【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子線回折 / 結晶解析 / 構造解析 / クライオ電子顕微鏡 / 低温試料ホルダー (他7件)

【概要】本研究では、X線結晶解析にかからないような薄い結晶からでも蛋白質の構造決定を行えるよう、電子線回折用回転カメラとその関連技術の開発を目標とした。生物学的に重要な膜蛋白質では特に数層しかない結晶が得られることも多いからである。この目的のために、(i)既存の電子顕微鏡の大幅な改造、(ii)コンピューター制御ソフトウェアの開発、(iii)高傾斜角低温試料ホルダーの開発を行った。また、同時に、電子線回折パ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子線回折 / 結晶解析 / 構造解析 / クライオ電子顕微鏡 / 低温試料ホルダー (他7件)

【概要】本研究では、X線結晶解析にかからないような薄い結晶からでも蛋白質の構造決定を行えるよう、電子線回折用回転カメラとその関連技術の開発を目標とした。生物学的に重要な膜蛋白質では特に数層しかない結晶が得られることも多いからである。この目的のために、(i)既存の電子顕微鏡の大幅な改造、(ii)コンピューター制御ソフトウェアの開発、(iii)高傾斜角低温試料ホルダーの開発を行った。また、同時に、電子線回折パ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】構造生物学 / イオンポンプ / カルシウムポンプ / ナトリウムポンプ / 膜蛋白質 (他7件)

【概要】本研究は、P型ATPase（ポンプ）による能動輸送機構を原子構造に基づいて解明し、究極的には「何故そういう構造が必要なのか」「構造変化を起こす（或いは妨げる）機構はどのようなものか」を理解することを目指している。 最も研究が進んでいる筋小胞体Ca2+ポンプに関しては、特に生理的濃度のCa2+存在下低pHでの結晶構造の解析を進めた。これまでに得られたE1・2Ca2+状態の構造は高濃度（10-100 ...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1986

【研究代表者】大橋 裕二 お茶大, 理学部, 助教授 (40016118)

【キーワード】光異性化反応 / 結晶場の効果 / コバロキシム錯体 / ラセミ化反応 / 結晶相反応 (他8件)

【概要】表記研究課題を解明するために、2つのテーマについて研究を進めた。第1のコバロキシム錯体のラセミ化反応については、軸配位子を2種の置換ピリジンに置き換えた錯体結晶を調製し、X線照射による変化を調べたところ格子定数の変化は少ないが、キラルな活性基がラセミ化することを照射初期と充分照射後の構造解析の結果から確かめた。この結晶相ラセミ化反応はこれまでとは異なる新しい様式のラセミ化である。活性基が反転してラ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子線回折 / 結晶解析 / 構造解析 / クライオ電子顕微鏡 / 低温試料ホルダー (他7件)

【概要】本研究では、X線結晶解析にかからないような薄い結晶からでも蛋白質の構造決定を行えるよう、電子線回折用回転カメラとその関連技術の開発を目標とした。生物学的に重要な膜蛋白質では特に数層しかない結晶が得られることも多いからである。この目的のために、(i)既存の電子顕微鏡の大幅な改造、(ii)コンピューター制御ソフトウェアの開発、(iii)高傾斜角低温試料ホルダーの開発を行った。また、同時に、電子線回折パ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】脂質二重膜 / X線結晶解析 / 膜蛋白質 / 結晶 / 結晶解析 (他7件)

【概要】膜蛋白質の真の構造生物学を目指し、「脂質二重膜からプロトンまで」の全てを可視化する技術の開発に取り組んでいる。第一の目標は膜蛋白質結晶中の脂質二重膜の可視化であり、具体的課題は分解能10Åよりも低角の反射点の位相決定である。溶媒コントラスト変調法の拡張と多重同型置換法、その両者の組み合わせの適用を考え、技術開発とデータ収集を行った。さらに、中性子回折への発展を考え、膜蛋白質の大型結晶の作製技術の開...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】構造生物学 / イオンポンプ / カルシウムポンプ / ナトリウムポンプ / 膜蛋白質 (他7件)

【概要】本研究は、P型ATPase（ポンプ）による能動輸送機構を原子構造に基づいて解明し、究極的には「何故そういう構造が必要なのか」「構造変化を起こす（或いは妨げる）機構はどのようなものか」を理解することを目指している。 最も研究が進んでいる筋小胞体Ca2+ポンプに関しては、特に生理的濃度のCa2+存在下低pHでの結晶構造の解析を進めた。これまでに得られたE1・2Ca2+状態の構造は高濃度（10-100 ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1986

【研究代表者】大橋 裕二 お茶大, 理学部, 助教授 (40016118)

【キーワード】光異性化反応 / 結晶場の効果 / コバロキシム錯体 / ラセミ化反応 / 結晶相反応 (他8件)

【概要】表記研究課題を解明するために、2つのテーマについて研究を進めた。第1のコバロキシム錯体のラセミ化反応については、軸配位子を2種の置換ピリジンに置き換えた錯体結晶を調製し、X線照射による変化を調べたところ格子定数の変化は少ないが、キラルな活性基がラセミ化することを照射初期と充分照射後の構造解析の結果から確かめた。この結晶相ラセミ化反応はこれまでとは異なる新しい様式のラセミ化である。活性基が反転してラ...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1986

【研究代表者】大橋 裕二 お茶大, 理学部, 助教授 (40016118)

【キーワード】光異性化反応 / 結晶場の効果 / コバロキシム錯体 / ラセミ化反応 / 結晶相反応 (他8件)

【概要】表記研究課題を解明するために、2つのテーマについて研究を進めた。第1のコバロキシム錯体のラセミ化反応については、軸配位子を2種の置換ピリジンに置き換えた錯体結晶を調製し、X線照射による変化を調べたところ格子定数の変化は少ないが、キラルな活性基がラセミ化することを照射初期と充分照射後の構造解析の結果から確かめた。この結晶相ラセミ化反応はこれまでとは異なる新しい様式のラセミ化である。活性基が反転してラ...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1986

【研究代表者】大橋 裕二 お茶大, 理学部, 助教授 (40016118)

【キーワード】光異性化反応 / 結晶場の効果 / コバロキシム錯体 / ラセミ化反応 / 結晶相反応 (他8件)

【概要】表記研究課題を解明するために、2つのテーマについて研究を進めた。第1のコバロキシム錯体のラセミ化反応については、軸配位子を2種の置換ピリジンに置き換えた錯体結晶を調製し、X線照射による変化を調べたところ格子定数の変化は少ないが、キラルな活性基がラセミ化することを照射初期と充分照射後の構造解析の結果から確かめた。この結晶相ラセミ化反応はこれまでとは異なる新しい様式のラセミ化である。活性基が反転してラ...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1986

【研究代表者】大橋 裕二 お茶大, 理学部, 助教授 (40016118)

【キーワード】光異性化反応 / 結晶場の効果 / コバロキシム錯体 / ラセミ化反応 / 結晶相反応 (他8件)

【概要】表記研究課題を解明するために、2つのテーマについて研究を進めた。第1のコバロキシム錯体のラセミ化反応については、軸配位子を2種の置換ピリジンに置き換えた錯体結晶を調製し、X線照射による変化を調べたところ格子定数の変化は少ないが、キラルな活性基がラセミ化することを照射初期と充分照射後の構造解析の結果から確かめた。この結晶相ラセミ化反応はこれまでとは異なる新しい様式のラセミ化である。活性基が反転してラ...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1986

【研究代表者】大橋 裕二 お茶大, 理学部, 助教授 (40016118)

【キーワード】光異性化反応 / 結晶場の効果 / コバロキシム錯体 / ラセミ化反応 / 結晶相反応 (他8件)

【概要】表記研究課題を解明するために、2つのテーマについて研究を進めた。第1のコバロキシム錯体のラセミ化反応については、軸配位子を2種の置換ピリジンに置き換えた錯体結晶を調製し、X線照射による変化を調べたところ格子定数の変化は少ないが、キラルな活性基がラセミ化することを照射初期と充分照射後の構造解析の結果から確かめた。この結晶相ラセミ化反応はこれまでとは異なる新しい様式のラセミ化である。活性基が反転してラ...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(C)

【研究期間】1986

【研究代表者】大橋 裕二 お茶大, 理学部, 助教授 (40016118)

【キーワード】光異性化反応 / 結晶場の効果 / コバロキシム錯体 / ラセミ化反応 / 結晶相反応 (他8件)

【概要】表記研究課題を解明するために、2つのテーマについて研究を進めた。第1のコバロキシム錯体のラセミ化反応については、軸配位子を2種の置換ピリジンに置き換えた錯体結晶を調製し、X線照射による変化を調べたところ格子定数の変化は少ないが、キラルな活性基がラセミ化することを照射初期と充分照射後の構造解析の結果から確かめた。この結晶相ラセミ化反応はこれまでとは異なる新しい様式のラセミ化である。活性基が反転してラ...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】脂質二重膜 / X線結晶解析 / 膜蛋白質 / 結晶 / 結晶解析 (他7件)

【概要】膜蛋白質の真の構造生物学を目指し、「脂質二重膜からプロトンまで」の全てを可視化する技術の開発に取り組んでいる。第一の目標は膜蛋白質結晶中の脂質二重膜の可視化であり、具体的課題は分解能10Åよりも低角の反射点の位相決定である。溶媒コントラスト変調法の拡張と多重同型置換法、その両者の組み合わせの適用を考え、技術開発とデータ収集を行った。さらに、中性子回折への発展を考え、膜蛋白質の大型結晶の作製技術の開...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子線回折 / 結晶解析 / 構造解析 / クライオ電子顕微鏡 / 低温試料ホルダー (他7件)

【概要】本研究では、X線結晶解析にかからないような薄い結晶からでも蛋白質の構造決定を行えるよう、電子線回折用回転カメラとその関連技術の開発を目標とした。生物学的に重要な膜蛋白質では特に数層しかない結晶が得られることも多いからである。この目的のために、(i)既存の電子顕微鏡の大幅な改造、(ii)コンピューター制御ソフトウェアの開発、(iii)高傾斜角低温試料ホルダーの開発を行った。また、同時に、電子線回折パ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】脂質二重膜 / X線結晶解析 / 膜蛋白質 / 結晶 / 結晶解析 (他7件)

【概要】膜蛋白質の真の構造生物学を目指し、「脂質二重膜からプロトンまで」の全てを可視化する技術の開発に取り組んでいる。第一の目標は膜蛋白質結晶中の脂質二重膜の可視化であり、具体的課題は分解能10Åよりも低角の反射点の位相決定である。溶媒コントラスト変調法の拡張と多重同型置換法、その両者の組み合わせの適用を考え、技術開発とデータ収集を行った。さらに、中性子回折への発展を考え、膜蛋白質の大型結晶の作製技術の開...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子線回折 / 結晶解析 / 構造解析 / クライオ電子顕微鏡 / 低温試料ホルダー (他7件)

【概要】本研究では、X線結晶解析にかからないような薄い結晶からでも蛋白質の構造決定を行えるよう、電子線回折用回転カメラとその関連技術の開発を目標とした。生物学的に重要な膜蛋白質では特に数層しかない結晶が得られることも多いからである。この目的のために、(i)既存の電子顕微鏡の大幅な改造、(ii)コンピューター制御ソフトウェアの開発、(iii)高傾斜角低温試料ホルダーの開発を行った。また、同時に、電子線回折パ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】試験研究(A)

【研究期間】1993 - 1994

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子顕微鏡 / 蛋白質結晶 / 電子線回折 / 氷包埋法 / 構造解析 (他13件)

【概要】本年度は、昨年度の結果をふまえて、電子顕微鏡の仕様を決定し、数多い改造を含め、実際に電子顕微鏡の製作を行った。実験としては、低電子線量法の改良と、クライオトランスファーの最適化のための真空系の見直しに特に重点を置いた。 実際の蛋白質結晶の観察にあたっては、氷包埋試料を用いるため、電子線損傷の最小化と、試料の汚染を防止することが極めて重要になる。低電子線量法では、電子線回折との有機的結合をはかるとと...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】イオンポンプ / 膜蛋白質 / 結晶解析 / エネルギー変換 / 構造生物学 (他7件)

【概要】本研究は、イオン能動輸送機構の完全な理解を第一の目標とし、特に、既に10の中間状態の構造決定に成功しているCa2+ポンプを対象に、イオンポンプは「どうしてそういう構造をとる必要があるのか」を追求した。イオン通路のゲート残基の変異体の結晶構造からプロトンの対向輸送の意義を解明し、Ca2+非存在下でATPを結合した状態の結晶から、ATPのみで起こる構造変化を明らかにした。さらに、4状態のCa2+ポンプ...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】構造生物学 / イオンポンプ / カルシウムポンプ / ナトリウムポンプ / 膜蛋白質 (他7件)

【概要】本研究は、P型ATPase（ポンプ）による能動輸送機構を原子構造に基づいて解明し、究極的には「何故そういう構造が必要なのか」「構造変化を起こす（或いは妨げる）機構はどのようなものか」を理解することを目指している。 最も研究が進んでいる筋小胞体Ca2+ポンプに関しては、特に生理的濃度のCa2+存在下低pHでの結晶構造の解析を進めた。これまでに得られたE1・2Ca2+状態の構造は高濃度（10-100 ...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】構造生物学 / イオンポンプ / カルシウムポンプ / ナトリウムポンプ / 膜蛋白質 (他7件)

【概要】本研究は、P型ATPase（ポンプ）による能動輸送機構を原子構造に基づいて解明し、究極的には「何故そういう構造が必要なのか」「構造変化を起こす（或いは妨げる）機構はどのようなものか」を理解することを目指している。 最も研究が進んでいる筋小胞体Ca2+ポンプに関しては、特に生理的濃度のCa2+存在下低pHでの結晶構造の解析を進めた。これまでに得られたE1・2Ca2+状態の構造は高濃度（10-100 ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】イオンポンプ / 膜蛋白質 / 結晶解析 / エネルギー変換 / 構造生物学 (他7件)

【概要】本研究は、イオン能動輸送機構の完全な理解を第一の目標とし、特に、既に10の中間状態の構造決定に成功しているCa2+ポンプを対象に、イオンポンプは「どうしてそういう構造をとる必要があるのか」を追求した。イオン通路のゲート残基の変異体の結晶構造からプロトンの対向輸送の意義を解明し、Ca2+非存在下でATPを結合した状態の結晶から、ATPのみで起こる構造変化を明らかにした。さらに、4状態のCa2+ポンプ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2007 - 2011

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】イオンポンプ / 膜蛋白質 / 結晶解析

【概要】(a)筋小胞体Ca^<2+>-ATPase(SERCA1a)の中間状態の構造決定。ここでは、E2P基底状態のアナログであるE2・BeF_xの構造決定が最初の課題であった。この結晶化には3年以上取り組んで来たが、最近ようやくX線にかかる結晶を得ることができた。分解能の向上に努めた結果、SPring-8でのデータ収集によって2.5〓分解能のデータを得ることが出来、分子置換法によって構造を決...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】1998 - 1999

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】電子線回折 / 結晶解析 / 構造解析 / クライオ電子顕微鏡 / 低温試料ホルダー (他7件)

【概要】本研究では、X線結晶解析にかからないような薄い結晶からでも蛋白質の構造決定を行えるよう、電子線回折用回転カメラとその関連技術の開発を目標とした。生物学的に重要な膜蛋白質では特に数層しかない結晶が得られることも多いからである。この目的のために、(i)既存の電子顕微鏡の大幅な改造、(ii)コンピューター制御ソフトウェアの開発、(iii)高傾斜角低温試料ホルダーの開発を行った。また、同時に、電子線回折パ...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】脂質二重膜 / X線結晶解析 / 膜蛋白質 / 結晶 / 結晶解析 (他7件)

【概要】膜蛋白質の真の構造生物学を目指し、「脂質二重膜からプロトンまで」の全てを可視化する技術の開発に取り組んでいる。第一の目標は膜蛋白質結晶中の脂質二重膜の可視化であり、具体的課題は分解能10Åよりも低角の反射点の位相決定である。溶媒コントラスト変調法の拡張と多重同型置換法、その両者の組み合わせの適用を考え、技術開発とデータ収集を行った。さらに、中性子回折への発展を考え、膜蛋白質の大型結晶の作製技術の開...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】イオンポンプ / 膜蛋白質 / 結晶解析 / エネルギー変換 / 構造生物学 (他7件)

【概要】本研究は、イオン能動輸送機構の完全な理解を第一の目標とし、特に、既に10の中間状態の構造決定に成功しているCa2+ポンプを対象に、イオンポンプは「どうしてそういう構造をとる必要があるのか」を追求した。イオン通路のゲート残基の変異体の結晶構造からプロトンの対向輸送の意義を解明し、Ca2+非存在下でATPを結合した状態の結晶から、ATPのみで起こる構造変化を明らかにした。さらに、4状態のCa2+ポンプ...

【研究テーマ】機能生物化学

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2006 - 2010

【研究代表者】吉田 賢右 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90049073)

【キーワード】ATP合成 / ATP合成酵素 / F_oF_1 / モータータンパク質 / 生体エネルギー (他18件)

【概要】ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブ...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】脂質二重膜 / X線結晶解析 / 膜蛋白質 / 結晶 / 結晶解析 (他7件)

【概要】膜蛋白質の真の構造生物学を目指し、「脂質二重膜からプロトンまで」の全てを可視化する技術の開発に取り組んでいる。第一の目標は膜蛋白質結晶中の脂質二重膜の可視化であり、具体的課題は分解能10Åよりも低角の反射点の位相決定である。溶媒コントラスト変調法の拡張と多重同型置換法、その両者の組み合わせの適用を考え、技術開発とデータ収集を行った。さらに、中性子回折への発展を考え、膜蛋白質の大型結晶の作製技術の開...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】構造生物学 / イオンポンプ / カルシウムポンプ / ナトリウムポンプ / 膜蛋白質 (他7件)

【概要】本研究は、P型ATPase（ポンプ）による能動輸送機構を原子構造に基づいて解明し、究極的には「何故そういう構造が必要なのか」「構造変化を起こす（或いは妨げる）機構はどのようなものか」を理解することを目指している。 最も研究が進んでいる筋小胞体Ca2+ポンプに関しては、特に生理的濃度のCa2+存在下低pHでの結晶構造の解析を進めた。これまでに得られたE1・2Ca2+状態の構造は高濃度（10-100 ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】イオンポンプ / 膜蛋白質 / 結晶解析 / エネルギー変換 / 構造生物学 (他7件)

【概要】本研究は、イオン能動輸送機構の完全な理解を第一の目標とし、特に、既に10の中間状態の構造決定に成功しているCa2+ポンプを対象に、イオンポンプは「どうしてそういう構造をとる必要があるのか」を追求した。イオン通路のゲート残基の変異体の結晶構造からプロトンの対向輸送の意義を解明し、Ca2+非存在下でATPを結合した状態の結晶から、ATPのみで起こる構造変化を明らかにした。さらに、4状態のCa2+ポンプ...

【研究テーマ】寄生虫学(含医用動物学)

【研究種目】基盤研究(S)

【研究期間】2001 - 2004

【研究代表者】北 潔 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90134444)

【キーワード】ミトコンドリア / 複合体II / NADH-フマル酸還元系 / 回虫 / 寄生虫 (他13件)

【概要】寄生現象において、自由生活型の祖先から出発し、寄生生活に移行してからの進化の過程おいて宿主内の環境に適応し、宿主特異性や臓器特異性をそなえた種々の寄生虫が成立したと考えられる。この様な観点から我々は回虫などの寄生虫と宿主であるヒトのミトコンドリアを用いて酸素適応機構の解明を目的として研究を進めている。回虫で見い出したNADH-フマル酸還元系は多くの寄生虫に存在し、宿主体内の環境で中心的な役割を果し...

【研究テーマ】結晶学

【研究種目】一般研究(A)

【研究期間】1989 - 1992

【研究代表者】田中 信夫 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (50032024)

【キーワード】キメラ酵素 / 立体構造 / 結晶解析 / 耐熱性酵素 / 脱水素酵素 (他11件)

【概要】本研究は酵素の熱安定性を構造化学的に研究し、蛋白質工学等の手法により有用な分子を作り工業的に利用するための基本的原理を明らかにすることを目的とした。このため、3-イソプロピルリンゴ酸脱水素酵素を対象として選び、高度好熱菌由来の分子及び種々の割合で常温菌由来の分子と融合したキメラ酵素とこれらの変異体の立体構造を高分解能で精密に決定した。いづれもデータは1.9A分解能まで測定し精密化は2.1A分解能で...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】イオンポンプ / 膜蛋白質 / 結晶解析 / エネルギー変換 / 構造生物学 (他7件)

【概要】本研究は、イオン能動輸送機構の完全な理解を第一の目標とし、特に、既に10の中間状態の構造決定に成功しているCa2+ポンプを対象に、イオンポンプは「どうしてそういう構造をとる必要があるのか」を追求した。イオン通路のゲート残基の変異体の結晶構造からプロトンの対向輸送の意義を解明し、Ca2+非存在下でATPを結合した状態の結晶から、ATPのみで起こる構造変化を明らかにした。さらに、4状態のCa2+ポンプ...

【研究テーマ】

【研究種目】挑戦的研究(開拓)

【研究期間】2020-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】脂質二重膜 / X線結晶解析 / 膜蛋白質 / 結晶 / 結晶解析 (他7件)

【概要】膜蛋白質の真の構造生物学を目指し、「脂質二重膜からプロトンまで」の全てを可視化する技術の開発に取り組んでいる。第一の目標は膜蛋白質結晶中の脂質二重膜の可視化であり、具体的課題は分解能10Åよりも低角の反射点の位相決定である。溶媒コントラスト変調法の拡張と多重同型置換法、その両者の組み合わせの適用を考え、技術開発とデータ収集を行った。さらに、中性子回折への発展を考え、膜蛋白質の大型結晶の作製技術の開...

【研究テーマ】

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任教授 (70172210)

【キーワード】構造生物学 / イオンポンプ / カルシウムポンプ / ナトリウムポンプ / 膜蛋白質 (他7件)

【概要】本研究は、P型ATPase（ポンプ）による能動輸送機構を原子構造に基づいて解明し、究極的には「何故そういう構造が必要なのか」「構造変化を起こす（或いは妨げる）機構はどのようなものか」を理解することを目指している。 最も研究が進んでいる筋小胞体Ca2+ポンプに関しては、特に生理的濃度のCa2+存在下低pHでの結晶構造の解析を進めた。これまでに得られたE1・2Ca2+状態の構造は高濃度（10-100 ...

【研究テーマ】生物物理学

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【研究代表者】豊島 近 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (70172210)

【キーワード】イオンポンプ / 膜蛋白質 / 結晶解析 / エネルギー変換 / 構造生物学 (他7件)

【概要】本研究は、イオン能動輸送機構の完全な理解を第一の目標とし、特に、既に10の中間状態の構造決定に成功しているCa2+ポンプを対象に、イオンポンプは「どうしてそういう構造をとる必要があるのか」を追求した。イオン通路のゲート残基の変異体の結晶構造からプロトンの対向輸送の意義を解明し、Ca2+非存在下でATPを結合した状態の結晶から、ATPのみで起こる構造変化を明らかにした。さらに、4状態のCa2+ポンプ...