（１）タンパク質合成系の生化学

大腸菌、酵母、ミトコンドリアの再構築型無細胞タンパク質合成系を用いて、翻訳因子の翻訳後修飾、tRNAやmRNAの修飾塩基の役割、抗生物質の作用機序などについて解析を進めています。タンパク質合成の要であるペプチド転移とデコーディングのプロセスについて詳細な制御機構を解明し、疾患の発症機構の理解にも役立てます。 

（２）タンパク質合成系の構造生物学

構造生物学的観点からもタンパク質合成の研究を進めています。ミトコンドリアのリボソームや翻訳因子の構造解明は、創薬デザインなどの応用においても重要です。

（３）タンパク質合成系の医工学

酵母の再構築型無細胞タンパク質合成系を応用し、非天然アミノ酸をタンパク質に導入できるシステムを確立しました。系内の全てのtRNAを試験管内転写tRNAにより再構成することで遺伝暗号を改変し、複数種の非天然アミノ酸を高分子タンパク質に導入できる画期的なシステムです。このシステムを活用して、抗体医薬などの高分子医薬品を開発する研究を進めています。