植物のほぼ全ての生理応答（生長・開花・防御・環境ストレス応答など）を担う重要な生理活性化合物である植物ホルモンは、それぞれのシグナル伝達の下流で多くの転写因子の活性を制御することで、１分子で多様な応答を引き起こす。この転写因子が、必要な時に必要な応答だけを誘導する調整役として機能していることが示唆されているが、その詳細なメカニズムはほとんど分かっていない。当研究室では、この植物ホルモン関連転写因子の活性を選択的に制御できる人工分子を、その三次元立体構造を基にして設計・開発し、転写因子間の活性調節機構の解明を目指している。将来的には、植物が元来もつ能力や、まだ明らかになっていない未知の能力を最大限引き出すことに繋がることが期待され、食料問題への貢献や、資源としての植物の利用を目指して研究を行っている。

タンパク質の中には、単独では明確な立体構造を持たず、相互作用相手に応じて大きく形を変える領域：天然変性領域（Intrinsically disordered region, IDR）があり、多くの生命現象に重要な役割を果たしていることが明らかになりつつある。IDRは細胞内で様々な分子（タンパク質や核酸等）と結合して相手の働きを調節したり、時には凝集を引き起こすなど、次世代の創薬標的としても注目されている。我々は、このIDRの構造を化学的に手を加えて、その動きや機能をコントロールする方法論を開発し、その謎を解き明かすことを目指している。一例として上記の図のように、多種類の相互作用相手が存在するIDRの二次構造の形を化学的に固定することで、相互作用する相手を限定することなどに成功しつつある。