About

自己紹介

略歴・研究歴・受賞歴・獲得研究費・招待講演

Education

略歴

1987 山梨県甲府市生まれ
2006 山梨県立甲府南高等学校理数科卒業
2011 東京理科大学薬学部卒業
2013 東京大学大学院薬学系研究科修士課程修了
2016 東京大学大学院薬学系研究科博士課程修了（薬学博士）指導教員：内山真伸教授

Appointments

研究歴

2014–2016 理化学研究所ジュニアリサーチアソシエイト（JRA）
2016–2021 理化学研究所客員研究員（兼任）
2016–2018 千葉大学大学院薬学研究院特任研究員斎藤和季教授・山崎真巳准教授
2017–2018 カリフォルニア大学デービス校（UC Davis）博士研究員 Dean J. Tantillo 教授
2018–2020 千葉大学大学院薬学研究院特任助教
2020 日本学術振興会（JSPS）特別研究員（PD）
2020–2024 東京大学薬学部研究員（兼任）
2021–2024 山梨大学工学部応用化学科特任助教（PI）（本務）
2021–2024 文部科学省（MEXT）卓越研究員（兼任）
2021–2025 科学技術振興機構（JST）さきがけ「植物分子」研究員（兼任）
2025–2026 東京大学大学院農学生命科学研究科助教
2026–2030 科学技術振興機構（JST）さきがけ「研究開発プロセス革新」研究員（兼任）
2026– 東京大学大学院農学生命科学研究科応用生命工学専攻生物情報工学研究室准教授

Awards

受賞歴

2023 化学情報協会「JAICI賞」
2022 日本薬学会「奨励賞」
2021 日本薬学会生薬天然物部会令和3年度「奨励研究」

Grants

主な獲得研究費

助成額・助成期間を含む一覧は研究業績ページに掲載しています。

2026 JST さきがけ（2回目）「研究開発プロセス革新」代表「自律型 AI による計算化学の完全自動化」
2026 科研費　挑戦的研究「萌芽」代表「機械学習ポテンシャルを用いたテルペン環化反応の高速かつ網羅的計算手法の開発」
2026 AI For Science (SPReAD) 代表「自律型AIエージェントを活用したテルペン環化酵素のドッキングシミュレーションの完全自動化」
2024 科研費「基盤B」代表「計算化学を利活用した variexenol 生合成の反応制御機構の解析と合理的改変」
2023 稲盛財団「研究助成」代表「実験科学と計算化学の協奏によるテルペン環化酵素の解析」
2023 公益財団法人　アステラス病態代謝研究会「研究助成」代表「計算化学と実験科学の協奏によるテルペン環化酵素設計」
2022 科研費「若手研究」代表「計算化学・有機合成化学・生化学を基盤としたテルペン環化反応の解析」
2022 科研費「学術変革領域研究A」「予知生合成科学」計画班分担「計算科学の利活用による未知生合成経路の解明と未踏天然物の創出」
2022 令和4年度山梨県大村智人材育成基金　山梨県若手研究者奨励事業代表
2021 JST さきがけ（1回目）「植物分子」代表「計算化学を用いたテルペン環化酵素と酸化酵素の反応機構解析と機能改変」
2021 上原記念生命科学財団　研究奨励金代表「計算化学に基づいたテルペン環化酵素の機能解析」
2021 テルモ生命科学振興財団　助成金代表「理論と実験の協奏による天然物の構造多様性に関する研究」
2020 MEXT 卓越研究員（代表）代表「理論と実験の協奏による未踏天然物化学の開拓」
2020 日本学術振興会　特別研究員（PD）　研究奨励金代表「計算化学・遺伝子工学・分子生物学を基盤とした植物二次代謝酵素の解析と設計」

Invited lectures

招待講演

2026年8月27日東京大学弥生キャンパスセイホクギャラリー食品・酵素研究における実験・情報学・計算科学の連携（㈱QunaSys様主催）
「AI を用いた計算化学の高速化」
2026年8月11日 IPMB Seminar（アカデミアシニカ、台湾）「AI-Accelerated Mechanistic investigation of Enzymatic Reactions」
2025年12月15–20日 Pacifichem 2025（ハワイ・アメリカ合衆国） Biosynthesis of Natural Products and Biomaterials (BIO009)
「Mechanistic Investigation of Terpene Cyclases using Computational Chemistry and Artificial Intelligence」
2025年8月29日 1st Japanese–Australasian Symposium on the Biosynthesis of Natural Products（オーストラリア・シドニー）「AI-Assisted Computational Study of Terpene Cyclization Mechanism」
2025年8月4–8日 TERPNET 2025（オーストラリア・ブリスベン）「AI-Assisted Prediction of Terpene Cyclization Mechanism」
2025年6月4日令和7年変革A デジタル有機合成若手セミナー（岩手大学）「計算化学を用いたテルペン環化酵素の解析」
2024年12月9日令和6年度日本化学会関東支部講演会（山梨大学）「分子の舞台裏を解き明かす — 計算化学が導く新発見」
2024年11月25日先魁プロジェクト2024セミナー新規ケミカルモダリティがつなぐ光生命科学拠点（金沢大学）「計算化学が挑むテルペン生合成の研究」
2024年6月13日横浜国立大学招待講演「計算化学を基軸とした分子設計・反応解析」
2023年12月20日日本薬学会関東支部オンラインシンポジウム「理論計算を基軸とした天然物の生合成機構研究」
2023年10月19日東京理科大学薬学部（野田キャンパス）「理論計算を基軸とした天然物の生合成研究」
2023年10月13日山梨県立甲府南高校 SSH 関連事業「薬学研究基礎から最先端まで」
2021年11月29日 GTR Chemistry Workshop 2021（名古屋大学卓越大学院プログラム）「理論計算を基軸とした天然物の生合成研究」
2020年1月29日理研 CSRS インフォマティクス・データ科学推進プログラム成果報告会「計算化学を基盤としたテルペン生合成の構造多様性創出機構の解明」
2018年10月9日植物科学若手の会（千葉大学植物分子科学研究センター）「計算化学・実験科学両面からの Lysine 由来アルカロイドの生合成研究」
2017年11月2日東京大学農学部「Theoretical Studies on Terpene-Forming Carbocation Cyclization/Rearrangement Reactions」

Selected papers

代表論文

1Enzymatic skeletal editing reaction forming the 1,3,5-triazine core during biosynthesis of the anticancer nucleoside analog 5-azacytidine

A. Umezawa†, T. Tsunoda†, Y. Nakashima†, Y.-L. Wang, T. Yoneda, C. Maruyama, N.-S. Hsu, T. Matsuyama, K. Miyamoto, H. Sato, A. Shimose, R. Takazawa, Y. Hamano, T.-L. Li, Y. Inokuma, M. Uchiyama, Y. Ogasawara*, H. Morita*, T. Dairi*

Nature Catalysis, 2026, accepted.

DOI: 10.1038/s41929-026-01611-x

2Formal Chemoenzymatic Skeletal Editing of Fusicoccane Core to Access 6-Aza-fusicoccanes

Seiya Endo, Eigo Fukuda, Ken-ya Hori, Kei-ichi Murai, Atsushi Nakayama, Yoko Yasuno, Masayoshi Arai, Hajime Sato, Tomohisa Kuzuyama, Tetsuro Shinada

JACS Au 2026, 6 (9), 5207–5213.

DOI: 10.1021/jacsau.6c00833

3<a id="2024JACS_Au">DFT Study on Retigerane-type Sesterterpenoid Biosynthesis: Initial Conformation of GFPP Regulates Biosynthetic Pathway, Ring-construction Order and Stereochemistry</a>

Yuichiro Watanabe, Takahiro Hashishin, Hajime Sato,* Taro Matsuyama, Masaya Nakajima, Jun-ichi Haruta, Masanobu Uchiyama*

JACS Au, 2024, 4, 3484–3491.

DOI: 10.1021/jacsau.4c00313

4Revision of Peniroquesine Biosynthetic Pathway by Retro-biosynthetic Theoretical Analysis: Ring Strain Controls the Unique Carbocation Rearrangement Cascade

Taro Matsuyama,† Ko Togashi,† Moe Nakano, Hajime Sato,* Masanobu Uchiyama*

JACS Au, 2023, 3, 1596-1603.

DOI: 10.1021/jacsau.3c00039

5Elucidation of Late-stage Biosynthesis of Phomoidride: Proposal of Cyclization Mechanism Affording Characteristic 9-Membered Ring of Fungal Dimeric Anhydride

Shintaro Yamamoto,# Taro Matsuyama,# Taro Ozaki,* Jyunya Takino, Hajime Sato, Masanobu Uchiyama,* Atsushi Minami,* and Hideaki Oikawa

J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 20998-21004. (#: equall contribution)

DOI: 10.1021/jacs.2c09308

6Molecular and Computational Bases for Spirofuranone Formation in Setosusin Biosynthesis

Xingxing Wei, Taro Matsuyama, Hajime Sato,* Dexiu Yan, Pui Man Chan, Kazunori Miyamoto, Masanobu Uchiyama,* and Yudai Matsuda*

J. Am. Chem. Soc., 2021, 143, 17708–17715.

DOI: 10.1021/jacs.1c08336

7DFT Study on the Biosynthesis of Verrucosane Diterpenoids and Mangicol Sesterterpenoids: Involvement of Secondary-carbocation-free Reaction Cascades

Hajime Sato,* Bi-Xiao Li, Taisei Takagi, Chao Wang, Kazunori Miyamoto, and Masanobu Uchiyama*

JACS Au, 2021, 1, 1231–1239.

DOI: 10.1021/jacsau.1c00178

8DFT Study of a Missing Piece in Brasilane-Type Structure Biosynthesis: An Unusual Skeletal Rearrangement

Hajime Sato,* Takahiro Hashishin, Junichiro Kanazawa, Kazunori Miyamoto and Masanobu Uchiyama*

J. Am. Chem. Soc., 2020, 142, 19830–19834.

DOI: 10.1021/jacs.0c09616

9Biosynthesis of Indole Diterpene Lolitrems: Radical‐Induced Cyclization of an Epoxyalcohol Affording a Characteristic Lolitremane Skeleton

Yulu Jiang, Taro Ozaki, Mei Harada, Tadachika Miyasaka, Hajime Sato, Kazunori Miyamoto, Junichiro Kanazawa, Chengwei Liu, Jun-ichi Maruyama, Masaatsu Adachi, Atsuo Nakazaki, Toshio Nishikawa, Masanobu Uchiyama, Atsushi Minami,* Hideaki Oikawa*

Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 17996–18002.

DOI: 10.1002/anie.202007280

10Functional Analysis of a Biosynthetic Gene Cluster Demonstrates Role of Spontaneous Double Bicyclo-ring Formation Including 8π–6π Electrocyclization in Shimalactone Biosynthesis

Isao Fujii,* M. H., K. K., A. U., H. S., K. S., H. T., M. I., S. Y., A. K., R. F., A. H., K. S., T. A., J. I., D. W., Y. G., A. Watanabe, M. Watanabe, Y. Masumoto, J. Kanazawa, Hajime Sato, Masanobu Uchiyama*

Angew. Chem. Int. Ed., 2020, 59, 8464–8470.

DOI: 10.1002/anie.202001024

11Computational Studies on Biosynthetic Carbocation Rearrangements leading to Quiannulatene: Initial Conformation Regulates Biosynthetic Route, Stereochemistry, and Type of Skeleton.

Hajime Sato,* Takaaki Mitsuhashi, Mami Yamazaki, Ikuro Abe,* Masanobu Uchiyama*

Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 14752–14757.

DOI: 10.1002/anie.201807139

12Structural and Computational Basis for Dramatic Skeletal Rearrangement in Anditomin Biosynthesis.

Yu Nakashima, Takaaki Mitsuhashi, Yudai Mtsuda, Miki Senda, Hajime Sato, Mami Yamazaki, Masanobu Uchiyama,* Toshiya Senda,* Ikuro Abe*

J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 9743–9750.

DOI: 10.1021/jacs.8b06084

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