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研究分野別サイレントキーワード
「X線結晶構造解析」とサイレントキーワードを含む研究
【複合領域】一般理論：イメージングプレート ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏迅速測定による四員環開裂反応の動的過程の解析(06740475)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 理学部, 助手 (60242260)
【キーワード】結晶相反応 / 固相反応 / X線結晶構造解析 / 迅速測定 / 四員環開裂反応 (他8件)
【概要】シクロヘキサンを結晶溶媒として含むsyn-tricyclo[4.2.0.0(2,5)]octane誘導体結晶に、X線を照射するとX線回折強度がわずか数時間で変化し、結晶構造解析の結果得られた構造が中央部に八員環をもつcis,cis-1,5-cyclooctadiene誘導体になっていることから、結晶相で四員環開裂反応を起こすことがわかった。しかし、この反応は速度が速いため通常の4軸型のX線回折計で...
❏微小蛋白質結晶の異常分散法によるX線構造解析法の開発(02558011)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】微小結晶 / 蛋白質 / X線結晶構造解析 / イメージングプレート / シンクロトロン放射光 (他13件)
【概要】微小蛋白質結晶のX線構造解析法の開発を目的とし、輝尽性蛍光体イメージングプレートを採用した高感度で高精度のX線カメラ露光リアルタイム検出装置を試作し、X線異常分散効果を利用して構造解析の処理を行うための計算機プログラムシステムを開発した。これらを用い、シンクロトロン放射光による異常分散効果を最適化した回折データを微小蛋白質結晶について測定し、抗体など3種の蛋白質の結晶構造を解析した。 ダンシルリジ...
【数物系科学】物理学：タンパク質水和 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏蛋白質水和構造のインフォマティクス(13480214)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30227764)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 極低温結晶構造解析 / 分子動力学計算 / 蛋白質水和構造 / ドメイン運動 (他13件)
【概要】精緻な分子機械である蛋白質の動作原理や構造構築原理を解明し、その巧みさを学び取ろうと、膨大な数の立体構造解析が行われている。一方で、蛋白質がなぜ水の中で立体構造形成するのか、水は蛋白質ダイナミクスにどのような影響を及ぼすのかといった点については十分明らかにされてきたわけではない。本研究では、蛋白質と水の相互作用をより深く知ることで、蛋白質の立体構造形成、ダイナミクスや機能発現における水の役割をミク...
【数物系科学】物理学：タンパク質水和構造 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏蛋白質水和構造のインフォマティクス(13480214)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30227764)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 極低温結晶構造解析 / 分子動力学計算 / 蛋白質水和構造 / ドメイン運動 (他13件)
【概要】精緻な分子機械である蛋白質の動作原理や構造構築原理を解明し、その巧みさを学び取ろうと、膨大な数の立体構造解析が行われている。一方で、蛋白質がなぜ水の中で立体構造形成するのか、水は蛋白質ダイナミクスにどのような影響を及ぼすのかといった点については十分明らかにされてきたわけではない。本研究では、蛋白質と水の相互作用をより深く知ることで、蛋白質の立体構造形成、ダイナミクスや機能発現における水の役割をミク...
【数物系科学】物理学：ドメイン運動 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏蛋白質水和構造のインフォマティクス(13480214)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30227764)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 極低温結晶構造解析 / 分子動力学計算 / 蛋白質水和構造 / ドメイン運動 (他13件)
【概要】精緻な分子機械である蛋白質の動作原理や構造構築原理を解明し、その巧みさを学び取ろうと、膨大な数の立体構造解析が行われている。一方で、蛋白質がなぜ水の中で立体構造形成するのか、水は蛋白質ダイナミクスにどのような影響を及ぼすのかといった点については十分明らかにされてきたわけではない。本研究では、蛋白質と水の相互作用をより深く知ることで、蛋白質の立体構造形成、ダイナミクスや機能発現における水の役割をミク...
【数物系科学】物理学：水和構造 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏蛋白質水和構造のインフォマティクス(13480214)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30227764)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 極低温結晶構造解析 / 分子動力学計算 / 蛋白質水和構造 / ドメイン運動 (他13件)
【概要】精緻な分子機械である蛋白質の動作原理や構造構築原理を解明し、その巧みさを学び取ろうと、膨大な数の立体構造解析が行われている。一方で、蛋白質がなぜ水の中で立体構造形成するのか、水は蛋白質ダイナミクスにどのような影響を及ぼすのかといった点については十分明らかにされてきたわけではない。本研究では、蛋白質と水の相互作用をより深く知ることで、蛋白質の立体構造形成、ダイナミクスや機能発現における水の役割をミク...
【数物系科学】地球惑星科学：計算機シミュレーション ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
❏金属トランスポーターによる基質認識と輸送制御の構造基盤(20247015)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 計算機シュミレーヒョン / パッチクランプ / 遺伝学解析 / 二価イオン輸送体
【概要】申請課題のうち、マグネシウム輸送MgtEに開しては、界面活性剤を変えることで分解能を2.9Aまで向上させ、さらにコバルトを結晶に浸潤させることで、異常分散差フーリエによりコバルト(マグネシウム)の結合を確認した。また、MDシミュレーションにより、MgtE細胞質ドメインのマグネシウム依存的な構造変化を計算機中で再現し,Nドメインが閉構造を固定するクランプとして働くことを明らかにした。さらに,マグネシ...
❏膜輸送体による基質認識・輸送調節機構の構造基盤の解明(20227003)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2008-05-12 - 2013-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10272460)
【キーワード】X 線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 電気生理学解析 / 遺伝学解析 (他11件)
【概要】輸送体膜蛋白質は,金属イオン,糖,代謝産物,薬剤などの細胞内への取込みおよび細胞外への排出を厳密に制御し,細胞内の環境を適切に保っている.本研究では,マグネシウム輸送体,鉄輸送体および重金属輸送体などの金属イオン輸送体,光感受性陽イオンチャネル,蛋白質膜透過輸送体,ペプチド輸送体,多剤排出輸送体に関して,(1)X線結晶構造解析による構造的基盤の解明,(2)分子動力学(MD)シミュレーションによる動...
【数物系科学】地球惑星科学：パターン形成 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【数物系科学】天文学：X線 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
❏偏光X線多波回折法による結晶構造解析技術の開発と応用(18540310)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】沖津 康平 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50323506)
【キーワード】X線 / 動力学理論 / 多波回折 / 偏光 / 位相問題 (他11件)
【概要】高木-トウパンの式(T-T理論)は,1962年に高木によって導出されて以来,結晶の格子歪みに対応する理論として,広く認知されてきた。X線動力学的回折理論は,1931年にラウエによって完成されたエバルト-ラウエ理論(E-L理論)が主流の理論とされ,T-T理論は,特殊理論として取り扱われている。X線動力学的回折理論の最新の教科書は,2003年にオーティエによって書かれたものである。この著書は,X線動力...
【化学】基礎化学：コバロキシム錯体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏他波長光活性置換基の導入によるフォトクロミズムの機能制御とその変化過程の動的観察(24550014)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (40226650)
【キーワード】フォトクロミズム / 結晶相反応 / 固相光反応 / サリチリデンアニリン / 退色速度 (他11件)
【概要】現代の科学では、物質固有の結晶構造を制御することは非常に困難である。そこで、本研究では、望みの反応性・物性を持つ構造のフォトクロミック物質を創るために、他波長光活性置換基を導入した新規化合物を作製し、光照射により構造を変化させることで、フォトクロミズムの結晶内反応環境を変化させ、機能制御する戦略を立てて実験を行ったところ、これに成功した。さらに、制御が成功した理由について３次元構造から直接解明した...
❏結晶構造解析に基づくコバロキシム錯体の異性化反応機構の解明(10740270)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40226650)
【キーワード】結晶相反応 / 光異性化反応 / 不斉反応 / コバロキシム錯体 / X線結晶構造解析
【概要】6種類の軸配位子塩基をそれぞれもつアキラルな3-シアノプロピルコバロキシム錯体をの単結晶を作成し、高輝度キセノンランプで可視光を照射することにより結晶相光異性化反応を試みた。光照射前後のX線結晶構造解析より、3種の結晶ではそれぞれ異性化が進んで生成物が観測され、多の3種では異性化反応は観測されなかった。2-シアノエチル基をもつコバロキシム錯体結晶の異性化のみならず、炭素鎖を1伸ばした3-シアノプロ...
❏コバロキシム錯体の結晶相光異性化反応を利用した絶対不斉反応(05740354)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 理学部, 助手 (40226650)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 光異性化反応 / 結晶相 / 絶対不斉反応 / コバロキシム錯体
【概要】まず、種々の塩基を用いたコバロキシム錯体を合成し、単結晶を作製した。用いた塩基には、不斉炭素をもつ、(R)-2-フェニルグリシノール、SEC-ブチルアミンと不斉炭素を持たないアキラルな塩基であるピロリジン、4-メチルピリジンを用いた。それぞれの結晶についての結晶構造解析と光反応性を調べた。X線結晶構造解析の結果から、(R)-2-フェニルグリシノール、SEC-ブチルアミンの結晶では、反応基であるbe...
【化学】基礎化学：立体保護 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏分子空孔を立体保護場として活用した新規キノイド化合物の創製(12440204)
【研究テーマ】物質変換
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70262144)
【キーワード】速度論的安定化 / キノイド化合物 / カリックスアレーン / ベンゾキノン / キノンイミン (他9件)
【概要】本研究では、独自に開発した架橋カリックス[6]アレーン骨格の立体保護効果を活用して、高反応性キノイド化合物を安定に合成・単離するとともに、その構造・性質を解明することを目的として検討を行った。まず、カリックスアレーンの空孔内というミクロ環境が、酸化還元活性なユニットに対して及ぼす効果を調べるために、cone配座に固定されたカリックス[6]アレーンをp-ベンゾキノンユニットで架橋した分子を合成した。...
❏bowl型分子キャビティを活用した新規な複合反応系の開発(12874075)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70262144)
【キーワード】bowl型分子 / シリル基 / シラノール / X線結晶構造解析 / 自己縮合 (他11件)
【概要】官能基をbowl型分子のキャビティ内に固定すれば、官能基同士の接近が効果的に抑制されるため、通常であれば速やかに反応してしまう試剤を同一系中に存在させた複合反応系を構築できるものと期待される。これまでに用いてきたbowl型置換基はすべて置換部位が炭素であったが、本研究ではこの部位をケイ素とした置換基を開発し、bowl型試剤の汎用性、有用性を高めることを目的として検討を行った。容易に合成でき、かつb...
❏新規な分子キャビティを活用した安定なセレネン酸および関連化合物の研究(10740297)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70262144)
【キーワード】セレネン酸 / セレノール / グルタチオンペルオキシダーゼ / 酸化 / 立体保護 (他8件)
【概要】セレネン酸はグルタチオンペルオキシダーゼ(GPX)の活性中心に出現する中間体として注目を集めているが、極めて不安定であるために研究が困難な化学種であった。本研究では、独自に開発したbowl型分子キャビティを活用することにより、セレネン酸を安定に合成・単離するとともにその構造および反応性を解明することを目的として検討を行った。官能基周辺に酸素などのヘテロ原子を含まない不活性なbowl型置換基として、...
【化学】基礎化学：シラノール ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏斬新な特定位置占拠型配位子の設計と高配位典型元素化合物の創製(15105001)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2003 - 2007
【研究代表者】川島 隆幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011766)
【キーワード】4配位1,2-ヨードキセタン / 酸化剤 / 4座配位子 / カルバホスファトラン / カルバシラトラン (他35件)
【概要】本研究は、斬新な特定位置占拠型配位子の設計と、それらを活用した高配位典型元素化合物の創製を目的に行われた。まず、電子・立体効果の両面で安定化能力にすぐれた三座配位子の実現を目指し、三方両錐構造の二つのアピカル位と一つのエクアトリアル位を占拠するように独自に設計・開発した、新規な平面型三座配位子の応用を検討した。次に、配位座の完全固定化による高配位状態の安定化を指向し、全てのエクアトリアル位と一つの...
❏bowl型分子キャビティを活用した新規な複合反応系の開発(12874075)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70262144)
【キーワード】bowl型分子 / シリル基 / シラノール / X線結晶構造解析 / 自己縮合 (他11件)
【概要】官能基をbowl型分子のキャビティ内に固定すれば、官能基同士の接近が効果的に抑制されるため、通常であれば速やかに反応してしまう試剤を同一系中に存在させた複合反応系を構築できるものと期待される。これまでに用いてきたbowl型置換基はすべて置換部位が炭素であったが、本研究ではこの部位をケイ素とした置換基を開発し、bowl型試剤の汎用性、有用性を高めることを目的として検討を行った。容易に合成でき、かつb...
【化学】基礎化学：3配位1,2-ヨードキセタン ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏斬新な特定位置占拠型配位子の設計と高配位典型元素化合物の創製(15105001)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2003 - 2007
【研究代表者】川島 隆幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011766)
【キーワード】4配位1,2-ヨードキセタン / 酸化剤 / 4座配位子 / カルバホスファトラン / カルバシラトラン (他35件)
【概要】本研究は、斬新な特定位置占拠型配位子の設計と、それらを活用した高配位典型元素化合物の創製を目的に行われた。まず、電子・立体効果の両面で安定化能力にすぐれた三座配位子の実現を目指し、三方両錐構造の二つのアピカル位と一つのエクアトリアル位を占拠するように独自に設計・開発した、新規な平面型三座配位子の応用を検討した。次に、配位座の完全固定化による高配位状態の安定化を指向し、全てのエクアトリアル位と一つの...
❏斬新な配位子の設計とそれらを利用した新規高配位有機ヘテロ元素化合物の創製(12304037)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】川島 隆幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011766)
【キーワード】3配位1,2-ヨードキセタン / T字型ヨーダン構造 / 4座配位子 / アンチアピコフィリック構造 / 5-カルバホスファトラン (他15件)
【概要】1.3配位1,2-ヨードキセタンの合成についてはまず、(Z)-1,1,1,6,6,6-.ヘキサフルオロ-3-ヨード-2,5-ビス(トリフオロメチル)-3ヘキセン-2,5-ジオールを合成した。これをt-ブチルハイポクロライトを用いて酸化的環化させることにより、目的の3配位1,2-ヨードキセタンを合成することに成功した。X線構造解析を行ったところ、酸素をアピカルに、炭素と二つの非共有電子対をエクアトリ...
【化学】基礎化学：4座配位子 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏斬新な特定位置占拠型配位子の設計と高配位典型元素化合物の創製(15105001)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2003 - 2007
【研究代表者】川島 隆幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011766)
【キーワード】4配位1,2-ヨードキセタン / 酸化剤 / 4座配位子 / カルバホスファトラン / カルバシラトラン (他35件)
【概要】本研究は、斬新な特定位置占拠型配位子の設計と、それらを活用した高配位典型元素化合物の創製を目的に行われた。まず、電子・立体効果の両面で安定化能力にすぐれた三座配位子の実現を目指し、三方両錐構造の二つのアピカル位と一つのエクアトリアル位を占拠するように独自に設計・開発した、新規な平面型三座配位子の応用を検討した。次に、配位座の完全固定化による高配位状態の安定化を指向し、全てのエクアトリアル位と一つの...
❏斬新な配位子の設計とそれらを利用した新規高配位有機ヘテロ元素化合物の創製(12304037)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】川島 隆幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011766)
【キーワード】3配位1,2-ヨードキセタン / T字型ヨーダン構造 / 4座配位子 / アンチアピコフィリック構造 / 5-カルバホスファトラン (他15件)
【概要】1.3配位1,2-ヨードキセタンの合成についてはまず、(Z)-1,1,1,6,6,6-.ヘキサフルオロ-3-ヨード-2,5-ビス(トリフオロメチル)-3ヘキセン-2,5-ジオールを合成した。これをt-ブチルハイポクロライトを用いて酸化的環化させることにより、目的の3配位1,2-ヨードキセタンを合成することに成功した。X線構造解析を行ったところ、酸素をアピカルに、炭素と二つの非共有電子対をエクアトリ...
【化学】基礎化学：スルフェン酸 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏分子キャビティを活用した新規反応場の設計と高反応性化学種安定化への応用(08740487)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1996
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70262144)
【キーワード】反応場 / 立体保護 / カリックス[6]アレーン / チオール / スルフェン酸 (他8件)
【概要】bowl型分子キャビティに基づく機能性反応場の基本骨格として、側鎖に剛直なm-テルフェニルユニットを有する新規なbowl型置換基を開発した。この置換基は、簡便に合成できる非環式骨格を持ちながら、配座の剛直性のためにほぼbowl型構造をとることをX線結晶構造解析により明らかにした。この新規な反応場の高反応性化学種の安定化への応用の一環として、チオールの酸化反応における活性中間体の安定化について検討し...
❏キャビティ内に官能基を有する二環性化合物を利用した新規な機能性反応場の開発(07854035)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70262144)
【キーワード】反応場 / 立体保護 / カリックス[6]アレーン / シクロファン / スルフェン酸 (他8件)
【概要】カリックス[6]アレーンの1,4-位をm-キシレン誘導体で架橋した新規なbowl型化合物の合成法を確立し、X線結晶構造解析、NMR、分子力場計算などの手法を用いて、それらが従来のカリックス[6]アレーンにない構造的特性を有することを明らかにした。特に、これらの分子においては、カリックスアレーンを利用する際にしばしば問題となるコンホメーションの変化が架橋によりかなり規制されていることがわかった。この...
【化学】基礎化学：結晶化技術 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏液体化合物結晶の迅速X線結晶解析(13740325)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 酢酸エチル / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 融点 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
❏液体有機化合物の迅速X線結晶構造解析(10740290)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / スチレン / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 分子運動 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
【化学】基礎化学：三方両錐構造 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏斬新な特定位置占拠型配位子の設計と高配位典型元素化合物の創製(15105001)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2003 - 2007
【研究代表者】川島 隆幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011766)
【キーワード】4配位1,2-ヨードキセタン / 酸化剤 / 4座配位子 / カルバホスファトラン / カルバシラトラン (他35件)
【概要】本研究は、斬新な特定位置占拠型配位子の設計と、それらを活用した高配位典型元素化合物の創製を目的に行われた。まず、電子・立体効果の両面で安定化能力にすぐれた三座配位子の実現を目指し、三方両錐構造の二つのアピカル位と一つのエクアトリアル位を占拠するように独自に設計・開発した、新規な平面型三座配位子の応用を検討した。次に、配位座の完全固定化による高配位状態の安定化を指向し、全てのエクアトリアル位と一つの...
❏斬新な配位子の設計とそれらを利用した新規高配位有機ヘテロ元素化合物の創製(12304037)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】川島 隆幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011766)
【キーワード】3配位1,2-ヨードキセタン / T字型ヨーダン構造 / 4座配位子 / アンチアピコフィリック構造 / 5-カルバホスファトラン (他15件)
【概要】1.3配位1,2-ヨードキセタンの合成についてはまず、(Z)-1,1,1,6,6,6-.ヘキサフルオロ-3-ヨード-2,5-ビス(トリフオロメチル)-3ヘキセン-2,5-ジオールを合成した。これをt-ブチルハイポクロライトを用いて酸化的環化させることにより、目的の3配位1,2-ヨードキセタンを合成することに成功した。X線構造解析を行ったところ、酸素をアピカルに、炭素と二つの非共有電子対をエクアトリ...
【化学】基礎化学：カリックス[6]アレーン ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏新規な超分子錯体形成法を用いた分子デリバリーシステムの開発(17655015)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】後藤 敬 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (70262144)
【キーワード】超分子化学 / 分子デリバリー / 分子カプセル / 分子ピンセット / キャビダント (他13件)
【概要】分子を標的部位へ輸送する新規なデリバリーシステムの開発の開発を目的として検討を行った。目的分子を内包したカプセル型分子を効率的に合成するために、前年度に合成した深いキャビティを有するキャビタンドジオールと、5配位ジヒドロシランとの反応について検討した。この反応では目的とするカプセル型分子は得られなかったが、先端部にヒドロシランユニットをもつ興味深い分子ピンセットが良好な収率で得られた。ヘキサンから...
❏新規な分子キャビティを活用した安定なセレネン酸および関連化合物の研究(10740297)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70262144)
【キーワード】セレネン酸 / セレノール / グルタチオンペルオキシダーゼ / 酸化 / 立体保護 (他8件)
【概要】セレネン酸はグルタチオンペルオキシダーゼ(GPX)の活性中心に出現する中間体として注目を集めているが、極めて不安定であるために研究が困難な化学種であった。本研究では、独自に開発したbowl型分子キャビティを活用することにより、セレネン酸を安定に合成・単離するとともにその構造および反応性を解明することを目的として検討を行った。官能基周辺に酸素などのヘテロ原子を含まない不活性なbowl型置換基として、...
❏分子キャビティを活用した新規反応場の設計と高反応性化学種安定化への応用(08740487)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1996
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70262144)
【キーワード】反応場 / 立体保護 / カリックス[6]アレーン / チオール / スルフェン酸 (他8件)
【概要】bowl型分子キャビティに基づく機能性反応場の基本骨格として、側鎖に剛直なm-テルフェニルユニットを有する新規なbowl型置換基を開発した。この置換基は、簡便に合成できる非環式骨格を持ちながら、配座の剛直性のためにほぼbowl型構造をとることをX線結晶構造解析により明らかにした。この新規な反応場の高反応性化学種の安定化への応用の一環として、チオールの酸化反応における活性中間体の安定化について検討し...
【化学】基礎化学：迅速X線回析測定 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏液体化合物結晶の迅速X線結晶解析(13740325)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 酢酸エチル / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 融点 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
❏液体有機化合物の迅速X線結晶構造解析(10740290)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / スチレン / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 分子運動 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
【化学】基礎化学：迅速測定 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏液体有機化合物の迅速X線結晶構造解析(10740290)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / スチレン / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 分子運動 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
❏迅速測定による四員環開裂反応の動的過程の解析(06740475)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 理学部, 助手 (60242260)
【キーワード】結晶相反応 / 固相反応 / X線結晶構造解析 / 迅速測定 / 四員環開裂反応 (他8件)
【概要】シクロヘキサンを結晶溶媒として含むsyn-tricyclo[4.2.0.0(2,5)]octane誘導体結晶に、X線を照射するとX線回折強度がわずか数時間で変化し、結晶構造解析の結果得られた構造が中央部に八員環をもつcis,cis-1,5-cyclooctadiene誘導体になっていることから、結晶相で四員環開裂反応を起こすことがわかった。しかし、この反応は速度が速いため通常の4軸型のX線回折計で...
【化学】基礎化学：有機導電体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏有機伝導体の結晶構造制御を目指した分子設計(12640569)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】山下 敬郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90116872)
【キーワード】有機導電体 / X線結晶構造解析 / 分子設計 / 電荷移動錯体 / ピリジン (他10件)
【概要】有機導電体、超伝導体の分野の研究の発展には新規な物質開発が極めて重要である。物質開発では成分分子となる電子供与体および受容体の合成と同時に、物性の発現に必要な結晶構造の構築が要求される。本研究では新規分子を開発し、水素結合などの弱い分子間相互作用や立体障害により結晶構造制御の研究を行った。電子供与体としてビニール位にフェニル基を有するTTFビニローグ誘導体を研究した。フェニル基のオルト位に置換基を...
❏新規なドナーおよびアクセプター分子に基づく特異な有機電導体の開発(09640655)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】1997 - 1998
【研究代表者】山下 敬郎 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (90116872)
【キーワード】有機導電体 / 電子ドナー / 電子アクセプター / 電解酸化 / カチオンラジカル (他10件)
【概要】新規なドナーおよびアクセプター分子を設計、合成し、これらを成分とする導電体へ導いた。例えば、新現なドナーとして非平面構造のビス(1、3-ジチオール)ドナー類やTTFビニローグ類を合成した。非平面分子から電解酸化により溶媒分子を含むカチオンラジカル塩を得た。これらの塩では結晶構造は同型であるが、物性が溶媒分子に依存して、金属的から半導体へと変化することを見つけた。また、一般にTTFビニローグ骨格は、...
【化学】基礎化学：X線解析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏自然免疫に関わる分子群の構造基盤の構築(16H02494)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】清水 敏之 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (30273858)
【キーワード】自然免疫 / X線結晶構造解析 / Nod様受容体 / Toll様受容体 / TLR (他9件)
【概要】自然免疫は病原体の感染をいち早く察知し炎症反応を引き起こす一方、後に続く獲得免疫を誘導するという極めて重要な役割を果たす。本研究では自然免疫に関わるタンパク質に注目し、リガンド認識機構、活性制御機構を明らかにすることを目的とした。細胞質型の自然免疫センサーとしてADP結合型のNOD2の構造解析に成功し、詳細な構造を明らかにした。またLRRドメインにリガンド結合部位と思われる領域を同定した。また一本...
❏極低温下でのX線、中性子蛋白質結晶解析のための結晶冷装置の研究開発(11558086)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】中迫 雅由 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (30227764)
【キーワード】蛋白質 / 放射線損傷 / 低温結晶解析 / 大型放射光 / 低温冷却 (他12件)
【概要】大強度X線の利用が可能な大型放射光ビームラインでは、100Kにおいてさえ放射線損傷が生じることが明らかとなってきた。この現象は、10^<12>〜10^<13>photon/秒にもおよぶ大強度X線によってガラス状に凍結された水が部分的に溶解し、発生したラジカルが拡散している可能性を強く示唆するものであった。この現象に立ち向かうには更に低い温度での回折実験が有効であることが低温...
【化学】基礎化学：けい素化合物 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏新規な超分子錯体形成法を用いた分子デリバリーシステムの開発(17655015)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】後藤 敬 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (70262144)
【キーワード】超分子化学 / 分子デリバリー / 分子カプセル / 分子ピンセット / キャビダント (他13件)
【概要】分子を標的部位へ輸送する新規なデリバリーシステムの開発の開発を目的として検討を行った。目的分子を内包したカプセル型分子を効率的に合成するために、前年度に合成した深いキャビティを有するキャビタンドジオールと、5配位ジヒドロシランとの反応について検討した。この反応では目的とするカプセル型分子は得られなかったが、先端部にヒドロシランユニットをもつ興味深い分子ピンセットが良好な収率で得られた。ヘキサンから...
❏高配位典型元素の特性を活用した新規な大環状分子構築法の開発(17350015)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】後藤 敬 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (70262144)
【キーワード】高配位典型元素 / ケイ素化合物 / 大環状分子 / ナノサイズ分子 / かご型分子 (他12件)
【概要】構造の明確な巨大分子を、超分子集合体のように効率よく構築することができれば、分子と超分子の長所を併せもつナノ構造体を創製できるものと期待される。本研究では、高配位典型元素化合物の特性を活用することにより、ナノサイズの共有結合性大環状分子を、効率的なビルドアップ型手法で構築することを目的とした。5配位ケイ素化合物は、共有結合性化合物でありながら、遷移金属錯体のように可逆的に生成可能な結合と明確なge...
【化学】材料化学：量子化学計算 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏Na+ポンプによるNa+の選択機構の構造生物学的研究(18K06148)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 / X線結晶構造解析 / 能動輸送 (他11件)
【概要】Na+,K+-ATPaseは全ての動物細胞の細胞膜に局在し、ATP 1分子の加水分解エネルギーを利用して3個のNa+を細胞外へ、2個のK+を細胞内へ濃度勾配に逆らって輸送する膜蛋白質である。Na+の選択的輸送の理解に向けてNa+を結合した直後の状態、すなわちE1・3Na+状態の構造解析を行った。また、E1・3Na+状態の結晶を用いて、E1・Mn2+状態の構造、ATPアナログと結合したE1・3Na+...
❏「加水分解産物からサリドマイドへの逆反応過程の検証と代謝経路の新規構築」(26620019)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2014-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】朝日 透 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80222595)
【キーワード】サリドマイド加水分解産物 / 脱水反応 / X線結晶構造解析 / HPLC分析 / 反応速度論 (他7件)
【概要】サリドマイド（TD）の第一段階の加水分解産物3種類(CBG,PIG,PG)の有機溶媒中における擬脱水反応を詳細に解析した。恒温静置したCBG, PIG,PGのアセトニトリル溶液をHPLC分析することで、CBGのみ擬脱水反応が起こることを明らかにした。反応速度の解析から通常の一次反応ではなく、TDとCBGが共に触媒的に作用する反応であることが示唆された。CBGのエナンチオマーの擬脱水反応ではキラリテ...
【化学】材料化学：分子運動 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏液体化合物結晶の迅速X線結晶解析(13740325)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 酢酸エチル / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 融点 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
❏液体有機化合物の迅速X線結晶構造解析(10740290)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / スチレン / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 分子運動 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
【化学】複合化学：スチレン ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏液体化合物結晶の迅速X線結晶解析(13740325)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 酢酸エチル / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 融点 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
❏液体有機化合物の迅速X線結晶構造解析(10740290)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / スチレン / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 分子運動 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
【化学】複合化学：反応場 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏新規な分子キャビティを活用した安定なセレネン酸および関連化合物の研究(10740297)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70262144)
【キーワード】セレネン酸 / セレノール / グルタチオンペルオキシダーゼ / 酸化 / 立体保護 (他8件)
【概要】セレネン酸はグルタチオンペルオキシダーゼ(GPX)の活性中心に出現する中間体として注目を集めているが、極めて不安定であるために研究が困難な化学種であった。本研究では、独自に開発したbowl型分子キャビティを活用することにより、セレネン酸を安定に合成・単離するとともにその構造および反応性を解明することを目的として検討を行った。官能基周辺に酸素などのヘテロ原子を含まない不活性なbowl型置換基として、...
❏分子キャビティを活用した新規反応場の設計と高反応性化学種安定化への応用(08740487)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1996
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70262144)
【キーワード】反応場 / 立体保護 / カリックス[6]アレーン / チオール / スルフェン酸 (他8件)
【概要】bowl型分子キャビティに基づく機能性反応場の基本骨格として、側鎖に剛直なm-テルフェニルユニットを有する新規なbowl型置換基を開発した。この置換基は、簡便に合成できる非環式骨格を持ちながら、配座の剛直性のためにほぼbowl型構造をとることをX線結晶構造解析により明らかにした。この新規な反応場の高反応性化学種の安定化への応用の一環として、チオールの酸化反応における活性中間体の安定化について検討し...
❏キャビティ内に官能基を有する二環性化合物を利用した新規な機能性反応場の開発(07854035)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70262144)
【キーワード】反応場 / 立体保護 / カリックス[6]アレーン / シクロファン / スルフェン酸 (他8件)
【概要】カリックス[6]アレーンの1,4-位をm-キシレン誘導体で架橋した新規なbowl型化合物の合成法を確立し、X線結晶構造解析、NMR、分子力場計算などの手法を用いて、それらが従来のカリックス[6]アレーンにない構造的特性を有することを明らかにした。特に、これらの分子においては、カリックスアレーンを利用する際にしばしば問題となるコンホメーションの変化が架橋によりかなり規制されていることがわかった。この...
【化学】複合化学：超分子化学 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏異方圧による選択的化学反応を利用した圧力応答性機能材料の創出(15H06357)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31
【研究代表者】燒山 佑美 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (60636819)
【キーワード】ヘテロ環導入インダンジオン二量体 / 結晶構造解析 / 外部刺激応答性 / 異方圧応答性 / インダンジオン (他11件)
【概要】本研究の結果、ヘテロ環導入型インダンジオン二量体に関しての合成手法をある程度確立することが出来、これまでに4-ピリジル基、2-ピラジル基、2-チエニル基、3-メチル-2-チエニル基を導入したインダンジオン類とその二量体の合成に成功した。これらの結晶構造解析を行い、異方圧応答性を実現する上で重要な開裂活性C-C結合の平行化に成功した。また、4-ピリジル基導入体について加熱・冷却に基づくC-C結合の開...
❏新規な超分子錯体形成法を用いた分子デリバリーシステムの開発(17655015)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2005 - 2006
【研究代表者】後藤 敬 東京工業大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (70262144)
【キーワード】超分子化学 / 分子デリバリー / 分子カプセル / 分子ピンセット / キャビダント (他13件)
【概要】分子を標的部位へ輸送する新規なデリバリーシステムの開発の開発を目的として検討を行った。目的分子を内包したカプセル型分子を効率的に合成するために、前年度に合成した深いキャビティを有するキャビタンドジオールと、5配位ジヒドロシランとの反応について検討した。この反応では目的とするカプセル型分子は得られなかったが、先端部にヒドロシランユニットをもつ興味深い分子ピンセットが良好な収率で得られた。ヘキサンから...
【化学】複合化学：デンドリマー ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏斬新な特定位置占拠型配位子の設計と高配位典型元素化合物の創製(15105001)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2003 - 2007
【研究代表者】川島 隆幸 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011766)
【キーワード】4配位1,2-ヨードキセタン / 酸化剤 / 4座配位子 / カルバホスファトラン / カルバシラトラン (他35件)
【概要】本研究は、斬新な特定位置占拠型配位子の設計と、それらを活用した高配位典型元素化合物の創製を目的に行われた。まず、電子・立体効果の両面で安定化能力にすぐれた三座配位子の実現を目指し、三方両錐構造の二つのアピカル位と一つのエクアトリアル位を占拠するように独自に設計・開発した、新規な平面型三座配位子の応用を検討した。次に、配位座の完全固定化による高配位状態の安定化を指向し、全てのエクアトリアル位と一つの...
❏ボウル型およびデンドリマー型構造をもつ新規なナノスケール配位子の開発と応用(14703006)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (70262144)
【キーワード】デンドリマー / ボウル型配位子 / m-テルフェニル / モリブデン錯体 / イミンメタセシス (他15件)
【概要】反応活性な配位不飽和金属錯体を生成させるための代表的な手法として、かさ高い配位子を用いて配位子の数を制限するとともに金属の低会合状態を保持する方法がある。しかし、従来のかさ高い配位子を用いた場合、金属中心を低配位状態に置くことはできるものの、金属周辺の立体混雑のために逆に基質の配位を妨げ、反応性を低下させてしまうという本質的な問題があった。そこで本研究では、金属中心の周辺には空間を保持しつつ、分子...
【生物学】生物学：ABC輸送体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏三者複合体形成型ABC輸送体MacBによる基質輸送機構の解明(18K06079)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】岡田 有意 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20507181)
【キーワード】構造生物化学 / X線結晶構造解析 / ABC輸送体 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他9件)
【概要】本研究では、ATPを利用して基質を能動輸送するATP-binding cassette（ABC）輸送体のうち、外膜チャネルと膜融合蛋白質と複合体を形成して基質の輸送を行う三者複合体形成型輸送体MacBについて、その基質輸送機構を解明することを目的とした。2017年に我々は分解能3.4オングストロームでMacBの結晶構造を明らかにしたが、本研究では新たに別のMacBホモログで分解能2.0オングストロ...
❏膜外コンポーネントと共役して機能する新奇ABC輸送体の構造機能解析(18H02386)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30300966)
【キーワード】構造生物学 / X線結晶構造解析 / 膜輸送 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他7件)
【概要】新しいMacBホモログの高解像度での構造解析を完了した。これは2017年に我々が報告したものと比べ、重要な構造変化が観られた。既知の構造情報、さらに、RND型輸送体の知見も併せ、基質をペリプラズムで捉えて、外膜チャネルを介して輸送する三者複合体形成型輸送体複合体に特徴的な基質輸送機構であることが分かり、それをperiplasmic alternating access mechanismと名付け、...
【生物学】生物学：Nod様受容体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏自然免疫に関わる分子群の構造基盤の構築(16H02494)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】清水 敏之 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (30273858)
【キーワード】自然免疫 / X線結晶構造解析 / Nod様受容体 / Toll様受容体 / TLR (他9件)
【概要】自然免疫は病原体の感染をいち早く察知し炎症反応を引き起こす一方、後に続く獲得免疫を誘導するという極めて重要な役割を果たす。本研究では自然免疫に関わるタンパク質に注目し、リガンド認識機構、活性制御機構を明らかにすることを目的とした。細胞質型の自然免疫センサーとしてADP結合型のNOD2の構造解析に成功し、詳細な構造を明らかにした。またLRRドメインにリガンド結合部位と思われる領域を同定した。また一本...
❏自然免疫を担う病原体センサー蛋白質の構造基盤の解明(26711002)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大戸 梅治 東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (90451856)
【キーワード】構造生物学 / 結晶構造解析 / 自然免疫 / Ｘ線結晶構造解析 / Toll様受容体 (他6件)
【概要】自然免疫受容体のTLR7、TLR8、TLR9およびNOD2に関して構造生物学的研究を進めた。TLR7およびTLR8については、ssRNAとの複合体の結晶構造を、TLR9に関してはCpG DNAとの複合体の結晶構造を明らかにし、これらのTLR受容体が核酸をリガンドとして活性化する機構を明らかにした。NOD2に関しては、不活性化型のADP結合型の結晶構造を明らかにした。 ...
【生物学】生物学：分子複合体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
❏ミオシンによる選択的積み荷輸送機構の構造的研究(23770119)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2011 - 2012
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 積荷輸送 / ミオシン / 微小管 (他12件)
【概要】モータータンパク質ミオシンによる積み荷輸送は，タンパク質やオルガネラを適切な場所へ運び，細胞での配置を規定するために不可欠なプロセスである．本研究では重要なミオシンの１つmyosin-Xについて、積荷輸送に関与する領域の構造を、積荷分子の１つである軸索ガイダンスに関与するDCCとの複合体として決定することに成功した。また、別な積荷分子インテグリンや微小管との相互作用解析の結果、myosin-Xは積...
❏張力による細胞接着制御の構造的研究(21770114)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2009 - 2010
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】細胞接着 / メカノバイオロジー / 張力センサー / カテニン / 分子複合体 (他9件)
【概要】本研究では・カテニンの“力学センサー“としての機能に着目し, 構造生物学的見地から, 細胞張力非存在下の・カテニンおよび・カテニンとビンキュリンの複合体の立体構造を原子レベルで明らかとした。これにより張力依存的な・カテニンとビンキュリンの相互作用機構を原子レベルで可視化することに成功して、いかにして・カテニンが張力という物理的な情報を感知し, 分子認識という生化学的な情報へと変換するのかを明らかに...
【生物学】生物学：TUT1 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ヒトTUT1によるRNAポリウリジル化の分子構造基盤(19K16053)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / RNA / U6 snRNA / TUT1
【概要】TUT1はU6 snRNAの成熟化を担う酵素であり、U6 snRNAの3’末端にウリジンを付加する活性を持つ。U6 snRNAの3’末端はU6 snRNPの形成やスプライソソームのリサイクルに関わるため、その成熟化は真核生物の遺伝子発現に重要なプロセスである。 本研究はTUT1によるU6 snRNA認識機構を原子レベルで明らかにすることを目的とし、ヒトTUT1とU6 snRNA複合体のX線結晶構造...
❏酸化ストレスにより活性化されるポリA付加酵素の構造機能解析(16K18510)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / TUTase / ヌクレオチド付加 / RNA修飾 (他10件)
【概要】本研究は、非古典的ヌクレオチド転移酵素による特異的な反応メカニズムの解明を目的として行われた。特にヒトのヌクレオチド転移酵素Star-PAPとTUT4をターゲットとしてX線結晶構造解析および生化学解析に取り組み、Star-PAPについてはU6 snRNAに対する特異的なウリジン付加反応の分子基盤を、TUT4についてはlet-7 miRNAの抑制に必要な複合体形成の分子基盤をそれぞれ明らかにした。...
【生物学】生物学：U6 snRNA ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ヒトTUT1によるRNAポリウリジル化の分子構造基盤(19K16053)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / RNA / U6 snRNA / TUT1
【概要】TUT1はU6 snRNAの成熟化を担う酵素であり、U6 snRNAの3’末端にウリジンを付加する活性を持つ。U6 snRNAの3’末端はU6 snRNPの形成やスプライソソームのリサイクルに関わるため、その成熟化は真核生物の遺伝子発現に重要なプロセスである。 本研究はTUT1によるU6 snRNA認識機構を原子レベルで明らかにすることを目的とし、ヒトTUT1とU6 snRNA複合体のX線結晶構造...
❏酸化ストレスにより活性化されるポリA付加酵素の構造機能解析(16K18510)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / TUTase / ヌクレオチド付加 / RNA修飾 (他10件)
【概要】本研究は、非古典的ヌクレオチド転移酵素による特異的な反応メカニズムの解明を目的として行われた。特にヒトのヌクレオチド転移酵素Star-PAPとTUT4をターゲットとしてX線結晶構造解析および生化学解析に取り組み、Star-PAPについてはU6 snRNAに対する特異的なウリジン付加反応の分子基盤を、TUT4についてはlet-7 miRNAの抑制に必要な複合体形成の分子基盤をそれぞれ明らかにした。...
【生物学】生物学：薬剤排出 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏膜外コンポーネントと共役して機能する新奇ABC輸送体の構造機能解析(18H02386)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30300966)
【キーワード】構造生物学 / X線結晶構造解析 / 膜輸送 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他7件)
【概要】新しいMacBホモログの高解像度での構造解析を完了した。これは2017年に我々が報告したものと比べ、重要な構造変化が観られた。既知の構造情報、さらに、RND型輸送体の知見も併せ、基質をペリプラズムで捉えて、外膜チャネルを介して輸送する三者複合体形成型輸送体複合体に特徴的な基質輸送機構であることが分かり、それをperiplasmic alternating access mechanismと名付け、...
❏テトラサイクリン排出蛋白の結晶構造解析(11878112)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1999
【研究代表者】山口 明人 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60114336)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 膜蛋白 / 結晶化 / 膜輸送 / 薬剤排出 (他6件)
【概要】1、テトラサイクリン排出タンパクの結晶化及び結晶構造解析に向けて、その基盤となる大量産生と大量精製法の条件検討を行った。その結果、1週間ほどの培養〜精製の行程で、30mg程の純化したテトラサイクリン排出タンパクを得る系の確立に成功した。この量は結晶化の実験に用いるには不足は無く、結晶化実験に向け基盤を固めることができた。 2、膜蛋白質の結晶化に於いて最も影響の大きな因子の一つである界面活性剤の選択...
【生物学】生物学：ヌクレオチド転移酵素 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ヒトTUT1によるRNAポリウリジル化の分子構造基盤(19K16053)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / RNA / U6 snRNA / TUT1
【概要】TUT1はU6 snRNAの成熟化を担う酵素であり、U6 snRNAの3’末端にウリジンを付加する活性を持つ。U6 snRNAの3’末端はU6 snRNPの形成やスプライソソームのリサイクルに関わるため、その成熟化は真核生物の遺伝子発現に重要なプロセスである。 本研究はTUT1によるU6 snRNA認識機構を原子レベルで明らかにすることを目的とし、ヒトTUT1とU6 snRNA複合体のX線結晶構造...
❏酸化ストレスにより活性化されるポリA付加酵素の構造機能解析(16K18510)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / TUTase / ヌクレオチド付加 / RNA修飾 (他10件)
【概要】本研究は、非古典的ヌクレオチド転移酵素による特異的な反応メカニズムの解明を目的として行われた。特にヒトのヌクレオチド転移酵素Star-PAPとTUT4をターゲットとしてX線結晶構造解析および生化学解析に取り組み、Star-PAPについてはU6 snRNAに対する特異的なウリジン付加反応の分子基盤を、TUT4についてはlet-7 miRNAの抑制に必要な複合体形成の分子基盤をそれぞれ明らかにした。...
【生物学】生物学：イオン選択性 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏Na+,K+-ATPaseによるK+選択的結合機構の構造生物学的研究(21K06109)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / 能動輸送 / K+選択性 / X線結晶構造解析 / 電子顕微鏡単粒子解析 (他6件)
【概要】Na+ポンプ(Na+,K+-ATPase)によるK+輸送機構、すなわち2個のK+がどのように選択的に結合するとともに脱燐酸化反応が進行し、細胞外ゲートが閉じて、細胞内ゲートが開くのか、を原子レベルで明らかにすることを目的としている。 今年度は既に得られていたK+結合前の燐酸化状態(E2P状態)の結晶にK+のcongenerであるRb+を様々な濃度で添加して回折測定を行い、Rb結合過程を解析した。そ...
❏Na+ポンプによるNa+の選択機構の構造生物学的研究(18K06148)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 / X線結晶構造解析 / 能動輸送 (他11件)
【概要】Na+,K+-ATPaseは全ての動物細胞の細胞膜に局在し、ATP 1分子の加水分解エネルギーを利用して3個のNa+を細胞外へ、2個のK+を細胞内へ濃度勾配に逆らって輸送する膜蛋白質である。Na+の選択的輸送の理解に向けてNa+を結合した直後の状態、すなわちE1・3Na+状態の構造解析を行った。また、E1・3Na+状態の結晶を用いて、E1・Mn2+状態の構造、ATPアナログと結合したE1・3Na+...
【生物学】生物学：イオン能動輸送 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏Na+ポンプによるNa+の選択機構の構造生物学的研究(18K06148)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 / X線結晶構造解析 / 能動輸送 (他11件)
【概要】Na+,K+-ATPaseは全ての動物細胞の細胞膜に局在し、ATP 1分子の加水分解エネルギーを利用して3個のNa+を細胞外へ、2個のK+を細胞内へ濃度勾配に逆らって輸送する膜蛋白質である。Na+の選択的輸送の理解に向けてNa+を結合した直後の状態、すなわちE1・3Na+状態の構造解析を行った。また、E1・3Na+状態の結晶を用いて、E1・Mn2+状態の構造、ATPアナログと結合したE1・3Na+...
❏パリトキシンによるナトリウムポンプのチャネル化機構の構造生物学(16K18500)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / パリトキシン / X線結晶構造解析 / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 (他8件)
【概要】海産毒物パリトキシンはナトリウムポンプを標的として毒性を示す。ナトリウムポンプは本来、ナトリウムイオンとカリウムイオンを細胞内外へ能動輸送する膜蛋白質だが、パリトキシンと結合するとそのポンプ機能が失われて、チャネル化することが分かっていた。では、どのようにしてパリトキシンはナトリウムポンプをチャネル化するのか、その仕組みを明らかにするために、パリトキシンと結合したナトリウムポンプの立体構造解析を行...
【生物学】生物学：Na+,K+-ATPase ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏Na+,K+-ATPaseによるK+選択的結合機構の構造生物学的研究(21K06109)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / 能動輸送 / K+選択性 / X線結晶構造解析 / 電子顕微鏡単粒子解析 (他6件)
【概要】Na+ポンプ(Na+,K+-ATPase)によるK+輸送機構、すなわち2個のK+がどのように選択的に結合するとともに脱燐酸化反応が進行し、細胞外ゲートが閉じて、細胞内ゲートが開くのか、を原子レベルで明らかにすることを目的としている。 今年度は既に得られていたK+結合前の燐酸化状態(E2P状態)の結晶にK+のcongenerであるRb+を様々な濃度で添加して回折測定を行い、Rb結合過程を解析した。そ...
❏Na+ポンプによるNa+の選択機構の構造生物学的研究(18K06148)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 / X線結晶構造解析 / 能動輸送 (他11件)
【概要】Na+,K+-ATPaseは全ての動物細胞の細胞膜に局在し、ATP 1分子の加水分解エネルギーを利用して3個のNa+を細胞外へ、2個のK+を細胞内へ濃度勾配に逆らって輸送する膜蛋白質である。Na+の選択的輸送の理解に向けてNa+を結合した直後の状態、すなわちE1・3Na+状態の構造解析を行った。また、E1・3Na+状態の結晶を用いて、E1・Mn2+状態の構造、ATPアナログと結合したE1・3Na+...
❏パリトキシンによるナトリウムポンプのチャネル化機構の構造生物学(16K18500)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / パリトキシン / X線結晶構造解析 / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 (他8件)
【概要】海産毒物パリトキシンはナトリウムポンプを標的として毒性を示す。ナトリウムポンプは本来、ナトリウムイオンとカリウムイオンを細胞内外へ能動輸送する膜蛋白質だが、パリトキシンと結合するとそのポンプ機能が失われて、チャネル化することが分かっていた。では、どのようにしてパリトキシンはナトリウムポンプをチャネル化するのか、その仕組みを明らかにするために、パリトキシンと結合したナトリウムポンプの立体構造解析を行...
【生物学】生物学：Na+ポンプ ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏Na+ポンプによるNa+の選択機構の構造生物学的研究(18K06148)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 / X線結晶構造解析 / 能動輸送 (他11件)
【概要】Na+,K+-ATPaseは全ての動物細胞の細胞膜に局在し、ATP 1分子の加水分解エネルギーを利用して3個のNa+を細胞外へ、2個のK+を細胞内へ濃度勾配に逆らって輸送する膜蛋白質である。Na+の選択的輸送の理解に向けてNa+を結合した直後の状態、すなわちE1・3Na+状態の構造解析を行った。また、E1・3Na+状態の結晶を用いて、E1・Mn2+状態の構造、ATPアナログと結合したE1・3Na+...
❏パリトキシンによるナトリウムポンプのチャネル化機構の構造生物学(16K18500)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / パリトキシン / X線結晶構造解析 / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 (他8件)
【概要】海産毒物パリトキシンはナトリウムポンプを標的として毒性を示す。ナトリウムポンプは本来、ナトリウムイオンとカリウムイオンを細胞内外へ能動輸送する膜蛋白質だが、パリトキシンと結合するとそのポンプ機能が失われて、チャネル化することが分かっていた。では、どのようにしてパリトキシンはナトリウムポンプをチャネル化するのか、その仕組みを明らかにするために、パリトキシンと結合したナトリウムポンプの立体構造解析を行...
【生物学】生物学：遺伝学解析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
❏金属トランスポーターによる基質認識と輸送制御の構造基盤(20247015)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 計算機シュミレーヒョン / パッチクランプ / 遺伝学解析 / 二価イオン輸送体
【概要】申請課題のうち、マグネシウム輸送MgtEに開しては、界面活性剤を変えることで分解能を2.9Aまで向上させ、さらにコバルトを結晶に浸潤させることで、異常分散差フーリエによりコバルト(マグネシウム)の結合を確認した。また、MDシミュレーションにより、MgtE細胞質ドメインのマグネシウム依存的な構造変化を計算機中で再現し,Nドメインが閉構造を固定するクランプとして働くことを明らかにした。さらに,マグネシ...
❏膜輸送体による基質認識・輸送調節機構の構造基盤の解明(20227003)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2008-05-12 - 2013-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10272460)
【キーワード】X 線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 電気生理学解析 / 遺伝学解析 (他11件)
【概要】輸送体膜蛋白質は,金属イオン,糖,代謝産物,薬剤などの細胞内への取込みおよび細胞外への排出を厳密に制御し,細胞内の環境を適切に保っている.本研究では,マグネシウム輸送体,鉄輸送体および重金属輸送体などの金属イオン輸送体,光感受性陽イオンチャネル,蛋白質膜透過輸送体,ペプチド輸送体,多剤排出輸送体に関して,(1)X線結晶構造解析による構造的基盤の解明,(2)分子動力学(MD)シミュレーションによる動...
【生物学】生物学：タンパク質結晶学 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏蛋白質水和構造のインフォマティクス(13480214)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30227764)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 極低温結晶構造解析 / 分子動力学計算 / 蛋白質水和構造 / ドメイン運動 (他13件)
【概要】精緻な分子機械である蛋白質の動作原理や構造構築原理を解明し、その巧みさを学び取ろうと、膨大な数の立体構造解析が行われている。一方で、蛋白質がなぜ水の中で立体構造形成するのか、水は蛋白質ダイナミクスにどのような影響を及ぼすのかといった点については十分明らかにされてきたわけではない。本研究では、蛋白質と水の相互作用をより深く知ることで、蛋白質の立体構造形成、ダイナミクスや機能発現における水の役割をミク...
❏微小蛋白質結晶の異常分散法によるX線構造解析法の開発(02558011)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】微小結晶 / 蛋白質 / X線結晶構造解析 / イメージングプレート / シンクロトロン放射光 (他13件)
【概要】微小蛋白質結晶のX線構造解析法の開発を目的とし、輝尽性蛍光体イメージングプレートを採用した高感度で高精度のX線カメラ露光リアルタイム検出装置を試作し、X線異常分散効果を利用して構造解析の処理を行うための計算機プログラムシステムを開発した。これらを用い、シンクロトロン放射光による異常分散効果を最適化した回折データを微小蛋白質結晶について測定し、抗体など3種の蛋白質の結晶構造を解析した。 ダンシルリジ...
❏蛋白質の多波長X線異常分散法による直接的な結晶構造解析システムの確立(02402051)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 多波長異常分散法 / X線結晶構造解析 / X線回折強度測定法 / 免疫グロブリン (他10件)
【概要】波長可変で高強度のシンクロトロン放射光X線を活用する多波長異常分散法による蛋白質の直接かつ迅速な結晶構造解析システムの確立を目的とした本研究では、まず、高エネルギ-物理学研究所放射光実験施設の波長可変のX線分光装置と水平型四軸X線回折装置からなる測定系を改良した。研究で開発した検出器のデッドタイムの補正法や光学系のアライメント法を組み込んだこの測定系は、四軸回折計法と振動結晶写真法のいずれによる測...
【生物学】生物学：タンパク質性抗原 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ゲノム情報に基づく新機能ヒト抗体分子の創製と利用(13450337)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】熊谷 泉 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10161689)
【キーワード】抗体 / ファージ提示法 / 変異導入 / 自己抗原 / 結晶構造解析 (他15件)
【概要】本研究では、ヒト抗体ゲノム情報に基づき、(1)遺伝子レベルの多様性の創出、(2)抗体の分子認識能による安定な生体外選択、(3)選択された抗体の高効率な調製系を構築することにより、生体内の免疫系を凌駕するような新機能ヒト抗体分子調製系の構築を目標とした.研究期間中の研究成果は以下の通りである.1.遺伝子の多様性:マウス、ヒト由来抗体可変領域を特異的に増幅できるDNAプライマーを設計、その増幅条件を検...
❏構造情報に基づく抗原抗体反応の精密解析と特異性・親和性を決定する因子の抽出(12780486)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】津本 浩平 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90271866)
【キーワード】抗原抗体相互作用 / 蛋白性抗原 / X線結晶構造解析 / 熱力学的解析 / 分子認識 (他8件)
【概要】蛋白質間相互作用をより深く理解するために本研究では、モデルとなる蛋白性抗原と抗体可変領域の相互作用を取り上げ、(1)疎水的相互作用、(2)静電的相互作用(塩橋・水素結合)、(3)局所的構造変化に関与するアミノ酸残基、そして(4)界面に残存する溶媒分子に着目し、変異導入を施した抗原あるいは抗体を用いた相互作用について、構造解析・熱力学的解析を中心とした精密解析を行い、抗原抗体相互作用における特異性・...
【生物学】生物学：RNAの転写後修飾 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏リボヌクレオプロテインにおけるRNAの役割(17370036)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】濡木 理 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10272460)
【キーワード】リボヌクレオプロテイン / トランスファーRNA / RNAプロセシング / RNAの転写後修飾 / 遺伝子暗号翻訳 (他9件)
【概要】タンパク質はRNAと協働し、リボヌクレオプロテイン複合体を形成し、高特異的な遺伝情報変換過程に働く。本研究では、遺伝暗号翻訳過程に注目し、まずtRNAのプロセシングおよび転写後化学修飾の過程において働くCCA付加酵素(RNAポリメラーゼ)およびMnmAチオ化ウリジン合成酵素とtRNA(前駆体)との複合体について、各反応ステップの複数の結晶構造(スナップショット)を決定することで、高精度・高特異的な...
❏X線結晶構造解析を用いた、トランスファーRNAの成熟・アミノアシル化の機構の解明(14580668)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】濡木 理 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / tRNA / プロセシング / 転写後修飾 / アミノアシルtRNA合成酵素 (他10件)
【概要】tRNAのプロセシング、修飾、アミノアシル化に働く各酵素単独およびtRNAとの複合体のX線結晶構造解析を行った。tRNAのプロセシング酵素に関しては、Aquifex aeolicus由来のRNase PHの結晶構造を2.3Å分解能で決定し、tRNAの3'末端トレーラー配列の加リン酸分解機構を明らかにした(J.Biol.Chem.2003)。また、CCA enzymeについて、Archaeg...
【生物学】生物学：低温結晶解析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏蛋白質水和構造のインフォマティクス(13480214)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30227764)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 極低温結晶構造解析 / 分子動力学計算 / 蛋白質水和構造 / ドメイン運動 (他13件)
【概要】精緻な分子機械である蛋白質の動作原理や構造構築原理を解明し、その巧みさを学び取ろうと、膨大な数の立体構造解析が行われている。一方で、蛋白質がなぜ水の中で立体構造形成するのか、水は蛋白質ダイナミクスにどのような影響を及ぼすのかといった点については十分明らかにされてきたわけではない。本研究では、蛋白質と水の相互作用をより深く知ることで、蛋白質の立体構造形成、ダイナミクスや機能発現における水の役割をミク...
❏極低温下でのX線、中性子蛋白質結晶解析のための結晶冷装置の研究開発(11558086)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】1999 - 2001
【研究代表者】中迫 雅由 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 講師 (30227764)
【キーワード】蛋白質 / 放射線損傷 / 低温結晶解析 / 大型放射光 / 低温冷却 (他12件)
【概要】大強度X線の利用が可能な大型放射光ビームラインでは、100Kにおいてさえ放射線損傷が生じることが明らかとなってきた。この現象は、10^<12>〜10^<13>photon/秒にもおよぶ大強度X線によってガラス状に凍結された水が部分的に溶解し、発生したラジカルが拡散している可能性を強く示唆するものであった。この現象に立ち向かうには更に低い温度での回折実験が有効であることが低温...
【生物学】生物学：トランスファーRNA ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏リボヌクレオプロテインにおけるRNAの役割(17370036)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】濡木 理 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10272460)
【キーワード】リボヌクレオプロテイン / トランスファーRNA / RNAプロセシング / RNAの転写後修飾 / 遺伝子暗号翻訳 (他9件)
【概要】タンパク質はRNAと協働し、リボヌクレオプロテイン複合体を形成し、高特異的な遺伝情報変換過程に働く。本研究では、遺伝暗号翻訳過程に注目し、まずtRNAのプロセシングおよび転写後化学修飾の過程において働くCCA付加酵素(RNAポリメラーゼ)およびMnmAチオ化ウリジン合成酵素とtRNA(前駆体)との複合体について、各反応ステップの複数の結晶構造(スナップショット)を決定することで、高精度・高特異的な...
❏X線結晶構造解析を用いた、トランスファーRNAの成熟・アミノアシル化の機構の解明(14580668)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】濡木 理 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / tRNA / プロセシング / 転写後修飾 / アミノアシルtRNA合成酵素 (他10件)
【概要】tRNAのプロセシング、修飾、アミノアシル化に働く各酵素単独およびtRNAとの複合体のX線結晶構造解析を行った。tRNAのプロセシング酵素に関しては、Aquifex aeolicus由来のRNase PHの結晶構造を2.3Å分解能で決定し、tRNAの3'末端トレーラー配列の加リン酸分解機構を明らかにした(J.Biol.Chem.2003)。また、CCA enzymeについて、Archaeg...
❏X線結晶構造解析を用いたtRNAのアミノアシルtRNA合成酵素活性化機構の解明(11780462)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10272460)
【キーワード】蛋白質合成 / トランスファーRNA / アミノアシルtRNA合成酵素 / X線結晶構造解析 / 校正反応 (他7件)
【概要】高度好熱菌Thermus thermophilus由来のバリルtRNA合成酵素(ValRS)・tRNA^<Val>・バリルAMPアナログ3重複合体(分子量25万)の結晶構造を2.8Åで決定した(Cell2000;103:793-803)。木構造では、tRNAのアミノ酸受容末端がValRSのアミノ酸校正ドメインに特異的に認識されており、誤って活性化した非特異的なアミノ酸を校正する状態を示...
【生物学】生物学：電子顕微鏡単粒子解析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏Na+,K+-ATPaseによるK+選択的結合機構の構造生物学的研究(21K06109)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / 能動輸送 / K+選択性 / X線結晶構造解析 / 電子顕微鏡単粒子解析 (他6件)
【概要】Na+ポンプ(Na+,K+-ATPase)によるK+輸送機構、すなわち2個のK+がどのように選択的に結合するとともに脱燐酸化反応が進行し、細胞外ゲートが閉じて、細胞内ゲートが開くのか、を原子レベルで明らかにすることを目的としている。 今年度は既に得られていたK+結合前の燐酸化状態(E2P状態)の結晶にK+のcongenerであるRb+を様々な濃度で添加して回折測定を行い、Rb結合過程を解析した。そ...
❏Na+ポンプによるNa+の選択機構の構造生物学的研究(18K06148)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 / X線結晶構造解析 / 能動輸送 (他11件)
【概要】Na+,K+-ATPaseは全ての動物細胞の細胞膜に局在し、ATP 1分子の加水分解エネルギーを利用して3個のNa+を細胞外へ、2個のK+を細胞内へ濃度勾配に逆らって輸送する膜蛋白質である。Na+の選択的輸送の理解に向けてNa+を結合した直後の状態、すなわちE1・3Na+状態の構造解析を行った。また、E1・3Na+状態の結晶を用いて、E1・Mn2+状態の構造、ATPアナログと結合したE1・3Na+...
【生物学】生物学：校正反応 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏X線結晶構造解析を用いたtRNAのアミノアシルtRNA合成酵素活性化機構の解明(11780462)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10272460)
【キーワード】蛋白質合成 / トランスファーRNA / アミノアシルtRNA合成酵素 / X線結晶構造解析 / 校正反応 (他7件)
【概要】高度好熱菌Thermus thermophilus由来のバリルtRNA合成酵素(ValRS)・tRNA^<Val>・バリルAMPアナログ3重複合体(分子量25万)の結晶構造を2.8Åで決定した(Cell2000;103:793-803)。木構造では、tRNAのアミノ酸受容末端がValRSのアミノ酸校正ドメインに特異的に認識されており、誤って活性化した非特異的なアミノ酸を校正する状態を示...
❏高度好熱菌アミノアシルtRNA合成酵素およびtRNAとの複合体のX線結晶構造解析(09780597)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10272460)
【キーワード】トランスファーRNA / アミノアシルtRNA合成酵素 / 蛋白質合成 / 校正反応 / X線結晶構造解析
【概要】イソロイシルtRNA合成酵素とアミノ酸との復合体のX線結晶構造解析析 イソロイシルtRNA合成酵素(IleRS)は、基質であるL-イソロイシンと良く似たL-バリンを誤って認識しVal-AMP、Val-tRNAIleを合成してしまうが、一方でtRNAIleの結合に依存して、これらの誤産物を加水分解することにより、アミノアシル化反応の誤りを校正する。我々は、高度好熱菌IleRSとL-イソロイシンおよび...
【生物学】生物学：X線結晶解析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏三者複合体形成型ABC輸送体MacBによる基質輸送機構の解明(18K06079)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】岡田 有意 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20507181)
【キーワード】構造生物化学 / X線結晶構造解析 / ABC輸送体 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他9件)
【概要】本研究では、ATPを利用して基質を能動輸送するATP-binding cassette（ABC）輸送体のうち、外膜チャネルと膜融合蛋白質と複合体を形成して基質の輸送を行う三者複合体形成型輸送体MacBについて、その基質輸送機構を解明することを目的とした。2017年に我々は分解能3.4オングストロームでMacBの結晶構造を明らかにしたが、本研究では新たに別のMacBホモログで分解能2.0オングストロ...
❏自然免疫に関わる分子群の構造基盤の構築(16H02494)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】清水 敏之 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (30273858)
【キーワード】自然免疫 / X線結晶構造解析 / Nod様受容体 / Toll様受容体 / TLR (他9件)
【概要】自然免疫は病原体の感染をいち早く察知し炎症反応を引き起こす一方、後に続く獲得免疫を誘導するという極めて重要な役割を果たす。本研究では自然免疫に関わるタンパク質に注目し、リガンド認識機構、活性制御機構を明らかにすることを目的とした。細胞質型の自然免疫センサーとしてADP結合型のNOD2の構造解析に成功し、詳細な構造を明らかにした。またLRRドメインにリガンド結合部位と思われる領域を同定した。また一本...
【生物学】生物学：バクテリオファージ ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏病原性細菌特異的ファージの宿主認識と収縮性ファージ尾繊維構成蛋白質の構造生物学(25440066)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】金丸 周司 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (50376951)
【キーワード】バクテリオファージ / ウイルス / 構造蛋白質 / 繊維状蛋白質 / X線結晶構造解析 (他14件)
【概要】T4ファージの近位尾繊維蛋白質gp34のＣ末端564残基を可溶性３量体として発現し精製・結晶化を行った。結晶構造解析により、gp34のＣ末端744-1289の立体構造を決定した。その構造は、全長18nmの繊維状であった。細部は、３本鎖β-へリックスやβ-プリズム構造などを含めファージ尾部蛋白質共通のドメイン構造であり、ファージの尾部構造蛋白質の進化はパーツとなるドメインの組み合わせにより、感染に必...
❏バクテリオファージ頭部と尾部の結合に関わるネックの構造形成(18570147)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (80133768)
【キーワード】バクテリオファージ / 分子集合 / 超遠心分析 / 静的多角度光散乱 / 蛋白質間相互作用 (他8件)
【概要】T4ファージの分子集合においてDNAの頭殻へのパッケージングが終了すると、DNAの入った入り口をふさぐようにネックが構築される。ネックはgp13(gpはgene product)とgp14からなり、それぞれ309および256アミノ酸からなり、分子量はそれぞれ41,226および32,868である。ネックには後に尾部が結合する。本研究では、ネックの構造およびネックにおけるサブユニットの配置を明らかにす...
❏バクテリオファージ収縮性尾部の構造と分子集合(15370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (80133768)
【キーワード】蛋白質 / バクテリオファージ / 分子機械 / 分子認識 / 分子集合 (他20件)
【概要】本研究は、バクテリオファージの収縮性尾部を対象として、ナノマシーンとしての尾部の分子集合機構および作動原理を分子・原子レベルで明らかにしようとするものである。3年間の成果のうち、特に重要なものは以下の通りである。 パーデュー大学ロスマン教授のグループとの共同研究により、尾部収縮後の構造が電顕画像からの3次元像再構成によって明らかになった。収縮後の低分解能の電子密度にもこれまでに決定された7つの蛋白...
【生物学】生物学：膜輸送 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏三者複合体を形成し機能するABC輸送体の構造機能解析(21H02412)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30300966)
【キーワード】構造生物学 / 膜輸送 / X線結晶構造解析 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性化
【概要】
❏膜外コンポーネントと共役して機能する新奇ABC輸送体の構造機能解析(18H02386)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30300966)
【キーワード】構造生物学 / X線結晶構造解析 / 膜輸送 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他7件)
【概要】新しいMacBホモログの高解像度での構造解析を完了した。これは2017年に我々が報告したものと比べ、重要な構造変化が観られた。既知の構造情報、さらに、RND型輸送体の知見も併せ、基質をペリプラズムで捉えて、外膜チャネルを介して輸送する三者複合体形成型輸送体複合体に特徴的な基質輸送機構であることが分かり、それをperiplasmic alternating access mechanismと名付け、...
❏RND型トランスポーターの結晶構造に基づく機能解析(19207009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30300966)
【キーワード】多剤排出トランスポーター / 結晶化 / X線結晶構造解析 / 多剤耐性 / 膜輸送 (他11件)
【概要】院内感染などに見られる多剤耐性化の主要な原因の一つであるRND型多剤排出トランスポーターの作動メカニズムの本質的理解を目指し、立体構造情報の高解像度化を進めるとともに、得られた結晶構造に基づく機能解析を進めた。得られた結晶構造に基づく蛋白質工学的解析を行い、基質透過経路のなかほどに基質選択性に関わるフィルター様の働きを持つ部位を見いだした。また、これまで極めて困難であったRND型トランスポーターの...
【生物学】生物学：糖質分解酵素 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏構造未知ファミリーに属する糖質分解・転移酵素のX線結晶構造解析(15780067)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】伏信 進矢 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00302589)
【キーワード】アラビノフラノシダーゼ / キトビオースホスホリラーゼ / X線結晶構造解析 / 構造生物学 / タンパク質工学 (他8件)
【概要】最終的に3種の新規な立体構造を決定することに成功し、それらの結晶化および結晶構造に関する国際誌への投稿論文を4報発表した(J.Biol.Chem.,Strcture, Acta Cryst)。また、研究成果を日本農芸化学会大会、応用糖質科学会などの国内学会で発表した。さらに、国際学会でも発表予定である。 GH-54α-L-アラビノフラノシダーゼは、分解能約1.8ÅでMIR法により構造決定した。本構...
❏新規耐熱性β-ガラクトシダーゼのX線結晶構造解析(13760058)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】伏信 進矢 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00302589)
【キーワード】β-ガラクトシダーゼ / 好熱菌 / X線結晶構造解析 / 構造生物学 / タンパク質工学 (他8件)
【概要】前年度には、新規好熱菌由来β-ガラクトシダーゼ(A4-βGal)の結晶構造を解明することに成功し、nativeおよびガラクトース複合体構造において1.6Åおよび2.2Å分解能の構造がそれぞれ得られた。本構造は、糖質加水分解酵素ファミリー42としては世界初の立体構造であった。本年度は、この構造のさらに詳細な解析と、その結果の国際誌への論文発表を行い、さらに、活性が大幅に上昇した変異体の機能解析・立体...
【生物学】生物学：タンパク質合成 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏X線結晶構造解析を用いた、トランスファーRNAの成熟・アミノアシル化の機構の解明(14580668)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】濡木 理 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / tRNA / プロセシング / 転写後修飾 / アミノアシルtRNA合成酵素 (他10件)
【概要】tRNAのプロセシング、修飾、アミノアシル化に働く各酵素単独およびtRNAとの複合体のX線結晶構造解析を行った。tRNAのプロセシング酵素に関しては、Aquifex aeolicus由来のRNase PHの結晶構造を2.3Å分解能で決定し、tRNAの3'末端トレーラー配列の加リン酸分解機構を明らかにした(J.Biol.Chem.2003)。また、CCA enzymeについて、Archaeg...
❏X線結晶構造解析を用いたtRNAのアミノアシルtRNA合成酵素活性化機構の解明(11780462)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10272460)
【キーワード】蛋白質合成 / トランスファーRNA / アミノアシルtRNA合成酵素 / X線結晶構造解析 / 校正反応 (他7件)
【概要】高度好熱菌Thermus thermophilus由来のバリルtRNA合成酵素(ValRS)・tRNA^<Val>・バリルAMPアナログ3重複合体(分子量25万)の結晶構造を2.8Åで決定した(Cell2000;103:793-803)。木構造では、tRNAのアミノ酸受容末端がValRSのアミノ酸校正ドメインに特異的に認識されており、誤って活性化した非特異的なアミノ酸を校正する状態を示...
❏高度好熱菌アミノアシルtRNA合成酵素およびtRNAとの複合体のX線結晶構造解析(09780597)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10272460)
【キーワード】トランスファーRNA / アミノアシルtRNA合成酵素 / 蛋白質合成 / 校正反応 / X線結晶構造解析
【概要】イソロイシルtRNA合成酵素とアミノ酸との復合体のX線結晶構造解析析 イソロイシルtRNA合成酵素(IleRS)は、基質であるL-イソロイシンと良く似たL-バリンを誤って認識しVal-AMP、Val-tRNAIleを合成してしまうが、一方でtRNAIleの結合に依存して、これらの誤産物を加水分解することにより、アミノアシル化反応の誤りを校正する。我々は、高度好熱菌IleRSとL-イソロイシンおよび...
【生物学】基礎生物学：タンパク質複合体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏病原性細菌特異的ファージの宿主認識と収縮性ファージ尾繊維構成蛋白質の構造生物学(25440066)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】金丸 周司 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (50376951)
【キーワード】バクテリオファージ / ウイルス / 構造蛋白質 / 繊維状蛋白質 / X線結晶構造解析 (他14件)
【概要】T4ファージの近位尾繊維蛋白質gp34のＣ末端564残基を可溶性３量体として発現し精製・結晶化を行った。結晶構造解析により、gp34のＣ末端744-1289の立体構造を決定した。その構造は、全長18nmの繊維状であった。細部は、３本鎖β-へリックスやβ-プリズム構造などを含めファージ尾部蛋白質共通のドメイン構造であり、ファージの尾部構造蛋白質の進化はパーツとなるドメインの組み合わせにより、感染に必...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【生物学】基礎生物学：膜輸送体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏三者複合体形成型ABC輸送体MacBによる基質輸送機構の解明(18K06079)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】岡田 有意 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20507181)
【キーワード】構造生物化学 / X線結晶構造解析 / ABC輸送体 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他9件)
【概要】本研究では、ATPを利用して基質を能動輸送するATP-binding cassette（ABC）輸送体のうち、外膜チャネルと膜融合蛋白質と複合体を形成して基質の輸送を行う三者複合体形成型輸送体MacBについて、その基質輸送機構を解明することを目的とした。2017年に我々は分解能3.4オングストロームでMacBの結晶構造を明らかにしたが、本研究では新たに別のMacBホモログで分解能2.0オングストロ...
❏結核菌の膜輸送体の結晶構造解析に向けた大量生産系の構築(17K15087)
【研究テーマ】機能生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】椛島 佳樹 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (00580573)
【キーワード】膜輸送体 / 結晶構造解析 / 結核菌 / X線結晶構造解析
【概要】バクテリアの膜輸送体の構造解析のための発現ホストとしては大腸菌しかほぼ成功例がなく、大腸菌で発現できない膜輸送体の研究は困難である。特に結核菌を含む高GCグラム陽性菌群の膜輸送体の高発現に成功した例は極端に少ない。そこで、本研究では、医学的、学術的に重要な結核菌由来の膜輸送体の発現系の構築を試みた。発現ホストの膜構造と脂質組成に着目し、非病原性で結核菌と同属のMycobacterium smegm...
❏ヒト由来膜輸送体の結晶構造解析への挑戦(25650023)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】島村 達郎 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90391979)
【キーワード】膜輸送体 / 結晶構造解析 / 創薬 / 輸送体 / トランスポーター (他6件)
【概要】膜輸送体は、多くの病気に関係している。そのためヒト由来の膜輸送体は重要な創薬ターゲットであり、その立体構造情報は機能解明ばかりか効率的な創薬にも役立つ。しかし、不安定な哺乳類由来の膜輸送体は結晶化・構造解析が困難であった。我々は、膜タンパク質の構造解析分野で最新の手法である立体構造認識抗体を用いた結晶化方法とLipidic cubic phase法を用いた結晶化方法を哺乳類由来の膜輸送体の構造解析...
【生物学】基礎生物学：GRASファミリー ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【生物学】基礎生物学：IDDファミリー ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【生物学】基礎生物学：結晶構造解析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏小区分38030:応用生物化学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】シャペロン
【研究期間】腸内細菌
【研究代表者】フォールディング
【キーワード】X線結晶構造解析
【概要】本研究では、ユニークな骨格修飾反応を触媒するメロテルペノイドα-ケトグルタル酸（α-KG）依存性ジオキシゲナーゼの中でも異例な、α-KGを利用せず異性化反応を触媒する酵素NvfEと天然においても珍しいエンドペルオキシドの形成を触媒する酵素NvfIの精密機能解析、立体構造解析、および構造を基盤とした変異解析を達成し、これらの酵素が触媒する化学反応の詳細なメカニズムを解明した。今後、これらの生合成酵素...
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏腸内細菌が有する酵素特異的な専用シャペロンによるフォールディングメカニズムの解明(18K14388)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】山田 千早 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 助教 (30747944)
【キーワード】シャペロン / 腸内細菌 / フォールディング / X線結晶構造解析 / 結晶構造解析 (他7件)
【概要】Bifidobacterium longum由来の母乳オリゴ糖分解酵素（LnbX）に対して特異的に作用するシャペロン（LnbY）が発見されたが、相同配列が既知のシャペロンに限らず見つからないため機能を推測することができていない。そこで本研究課題では、LnbXの下流に存在し菌体外で働くと推測される専用シャペロンLnbYによるLnbXのフォールディング作用機構を明らかにすることを目的とした。 シャペロ...
【生物学】基礎生物学：タンパク質間相互作用 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
❏バクテリオファージ頭部と尾部の結合に関わるネックの構造形成(18570147)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (80133768)
【キーワード】バクテリオファージ / 分子集合 / 超遠心分析 / 静的多角度光散乱 / 蛋白質間相互作用 (他8件)
【概要】T4ファージの分子集合においてDNAの頭殻へのパッケージングが終了すると、DNAの入った入り口をふさぐようにネックが構築される。ネックはgp13(gpはgene product)とgp14からなり、それぞれ309および256アミノ酸からなり、分子量はそれぞれ41,226および32,868である。ネックには後に尾部が結合する。本研究では、ネックの構造およびネックにおけるサブユニットの配置を明らかにす...
【生物学】基礎生物学：パツチクランプ ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
❏金属トランスポーターによる基質認識と輸送制御の構造基盤(20247015)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2008
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 医科学研究所, 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 計算機シュミレーヒョン / パッチクランプ / 遺伝学解析 / 二価イオン輸送体
【概要】申請課題のうち、マグネシウム輸送MgtEに開しては、界面活性剤を変えることで分解能を2.9Aまで向上させ、さらにコバルトを結晶に浸潤させることで、異常分散差フーリエによりコバルト(マグネシウム)の結合を確認した。また、MDシミュレーションにより、MgtE細胞質ドメインのマグネシウム依存的な構造変化を計算機中で再現し,Nドメインが閉構造を固定するクランプとして働くことを明らかにした。さらに,マグネシ...
❏膜輸送体による基質認識・輸送調節機構の構造基盤の解明(20227003)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2008-05-12 - 2013-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10272460)
【キーワード】X 線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 電気生理学解析 / 遺伝学解析 (他11件)
【概要】輸送体膜蛋白質は,金属イオン,糖,代謝産物,薬剤などの細胞内への取込みおよび細胞外への排出を厳密に制御し,細胞内の環境を適切に保っている.本研究では,マグネシウム輸送体,鉄輸送体および重金属輸送体などの金属イオン輸送体,光感受性陽イオンチャネル,蛋白質膜透過輸送体,ペプチド輸送体,多剤排出輸送体に関して,(1)X線結晶構造解析による構造的基盤の解明,(2)分子動力学(MD)シミュレーションによる動...
【総合理工】応用物理学：結晶相反応 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏他波長光活性置換基の導入によるフォトクロミズムの機能制御とその変化過程の動的観察(24550014)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (40226650)
【キーワード】フォトクロミズム / 結晶相反応 / 固相光反応 / サリチリデンアニリン / 退色速度 (他11件)
【概要】現代の科学では、物質固有の結晶構造を制御することは非常に困難である。そこで、本研究では、望みの反応性・物性を持つ構造のフォトクロミック物質を創るために、他波長光活性置換基を導入した新規化合物を作製し、光照射により構造を変化させることで、フォトクロミズムの結晶内反応環境を変化させ、機能制御する戦略を立てて実験を行ったところ、これに成功した。さらに、制御が成功した理由について３次元構造から直接解明した...
❏動的X線結晶構造解析によるコバルト錯体の結晶相キラリティー反転機構の解明(19550010)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2007 - 2008
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教 (40226650)
【キーワード】キラリティー反転 / 結晶相反応 / コバルト錯体 / X線結晶構造解析 / キラリティー (他6件)
【概要】動的X線結晶構造解析をし、反応空間を定量的に見積もることにより、コバルト錯体の結晶相キラリティー反転反応の機構は、結晶中の反応空間の非対称性に起因するものであることが明らかになった ...
❏結晶構造解析に基づくコバロキシム錯体の異性化反応機構の解明(10740270)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40226650)
【キーワード】結晶相反応 / 光異性化反応 / 不斉反応 / コバロキシム錯体 / X線結晶構造解析
【概要】6種類の軸配位子塩基をそれぞれもつアキラルな3-シアノプロピルコバロキシム錯体をの単結晶を作成し、高輝度キセノンランプで可視光を照射することにより結晶相光異性化反応を試みた。光照射前後のX線結晶構造解析より、3種の結晶ではそれぞれ異性化が進んで生成物が観測され、多の3種では異性化反応は観測されなかった。2-シアノエチル基をもつコバロキシム錯体結晶の異性化のみならず、炭素鎖を1伸ばした3-シアノプロ...
【総合理工】応用物理学：多波長異常分散法 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏4-α-グルカン転移酵素の結晶構造と新規環状糖生成機構の解析(12460047)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】松澤 洋 (松沢 洋) 青森大学, 工学部, 教授 (00011966)
【キーワード】4-α-グルカン転移酵素 / サイクロアミロース / X線結晶構造解析 / 結晶構造 / グリコシドヒドロラーゼ・ファミリー (他18件)
【概要】超好熱性古細菌Thermococcus litoralisの4-α-グルカン転位酵素はアミノ酸残基659個からなる。本酵素は分子間転移反応によってマルトオリゴ糖の重合度不均化反応を触媒するほか、分子内転移反応によってグルコース重合度16から数百の環状α-1,4-グルカン(サイクロアミロース)を生成する。本研究により以下のことが明らかになった。 1.本酵素はN末端ドメインとC末端ドメインの2つのドメ...
❏微小蛋白質結晶の異常分散法によるX線構造解析法の開発(02558011)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】微小結晶 / 蛋白質 / X線結晶構造解析 / イメージングプレート / シンクロトロン放射光 (他13件)
【概要】微小蛋白質結晶のX線構造解析法の開発を目的とし、輝尽性蛍光体イメージングプレートを採用した高感度で高精度のX線カメラ露光リアルタイム検出装置を試作し、X線異常分散効果を利用して構造解析の処理を行うための計算機プログラムシステムを開発した。これらを用い、シンクロトロン放射光による異常分散効果を最適化した回折データを微小蛋白質結晶について測定し、抗体など3種の蛋白質の結晶構造を解析した。 ダンシルリジ...
❏蛋白質の多波長X線異常分散法による直接的な結晶構造解析システムの確立(02402051)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 多波長異常分散法 / X線結晶構造解析 / X線回折強度測定法 / 免疫グロブリン (他10件)
【概要】波長可変で高強度のシンクロトロン放射光X線を活用する多波長異常分散法による蛋白質の直接かつ迅速な結晶構造解析システムの確立を目的とした本研究では、まず、高エネルギ-物理学研究所放射光実験施設の波長可変のX線分光装置と水平型四軸X線回折装置からなる測定系を改良した。研究で開発した検出器のデッドタイムの補正法や光学系のアライメント法を組み込んだこの測定系は、四軸回折計法と振動結晶写真法のいずれによる測...
【総合理工】応用物理学：シンクロトロン放射光 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏偏光X線多波回折法による結晶構造解析技術の開発と応用(18540310)
【研究テーマ】物性Ⅰ
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】沖津 康平 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (50323506)
【キーワード】X線 / 動力学理論 / 多波回折 / 偏光 / 位相問題 (他11件)
【概要】高木-トウパンの式(T-T理論)は,1962年に高木によって導出されて以来,結晶の格子歪みに対応する理論として,広く認知されてきた。X線動力学的回折理論は,1931年にラウエによって完成されたエバルト-ラウエ理論(E-L理論)が主流の理論とされ,T-T理論は,特殊理論として取り扱われている。X線動力学的回折理論の最新の教科書は,2003年にオーティエによって書かれたものである。この著書は,X線動力...
❏微小蛋白質結晶の異常分散法によるX線構造解析法の開発(02558011)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】微小結晶 / 蛋白質 / X線結晶構造解析 / イメージングプレート / シンクロトロン放射光 (他13件)
【概要】微小蛋白質結晶のX線構造解析法の開発を目的とし、輝尽性蛍光体イメージングプレートを採用した高感度で高精度のX線カメラ露光リアルタイム検出装置を試作し、X線異常分散効果を利用して構造解析の処理を行うための計算機プログラムシステムを開発した。これらを用い、シンクロトロン放射光による異常分散効果を最適化した回折データを微小蛋白質結晶について測定し、抗体など3種の蛋白質の結晶構造を解析した。 ダンシルリジ...
❏蛋白質の多波長X線異常分散法による直接的な結晶構造解析システムの確立(02402051)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 多波長異常分散法 / X線結晶構造解析 / X線回折強度測定法 / 免疫グロブリン (他10件)
【概要】波長可変で高強度のシンクロトロン放射光X線を活用する多波長異常分散法による蛋白質の直接かつ迅速な結晶構造解析システムの確立を目的とした本研究では、まず、高エネルギ-物理学研究所放射光実験施設の波長可変のX線分光装置と水平型四軸X線回折装置からなる測定系を改良した。研究で開発した検出器のデッドタイムの補正法や光学系のアライメント法を組み込んだこの測定系は、四軸回折計法と振動結晶写真法のいずれによる測...
【総合理工】応用物理学：光異性化反応 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏他波長光活性置換基の導入によるフォトクロミズムの機能制御とその変化過程の動的観察(24550014)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (40226650)
【キーワード】フォトクロミズム / 結晶相反応 / 固相光反応 / サリチリデンアニリン / 退色速度 (他11件)
【概要】現代の科学では、物質固有の結晶構造を制御することは非常に困難である。そこで、本研究では、望みの反応性・物性を持つ構造のフォトクロミック物質を創るために、他波長光活性置換基を導入した新規化合物を作製し、光照射により構造を変化させることで、フォトクロミズムの結晶内反応環境を変化させ、機能制御する戦略を立てて実験を行ったところ、これに成功した。さらに、制御が成功した理由について３次元構造から直接解明した...
❏結晶構造解析に基づくコバロキシム錯体の異性化反応機構の解明(10740270)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (40226650)
【キーワード】結晶相反応 / 光異性化反応 / 不斉反応 / コバロキシム錯体 / X線結晶構造解析
【概要】6種類の軸配位子塩基をそれぞれもつアキラルな3-シアノプロピルコバロキシム錯体をの単結晶を作成し、高輝度キセノンランプで可視光を照射することにより結晶相光異性化反応を試みた。光照射前後のX線結晶構造解析より、3種の結晶ではそれぞれ異性化が進んで生成物が観測され、多の3種では異性化反応は観測されなかった。2-シアノエチル基をもつコバロキシム錯体結晶の異性化のみならず、炭素鎖を1伸ばした3-シアノプロ...
❏コバロキシム錯体の結晶相光異性化反応を利用した絶対不斉反応(05740354)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 理学部, 助手 (40226650)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 光異性化反応 / 結晶相 / 絶対不斉反応 / コバロキシム錯体
【概要】まず、種々の塩基を用いたコバロキシム錯体を合成し、単結晶を作製した。用いた塩基には、不斉炭素をもつ、(R)-2-フェニルグリシノール、SEC-ブチルアミンと不斉炭素を持たないアキラルな塩基であるピロリジン、4-メチルピリジンを用いた。それぞれの結晶についての結晶構造解析と光反応性を調べた。X線結晶構造解析の結果から、(R)-2-フェニルグリシノール、SEC-ブチルアミンの結晶では、反応基であるbe...
【工学】総合工学：結晶化 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏RND型トランスポーターの結晶構造に基づく機能解析(19207009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30300966)
【キーワード】多剤排出トランスポーター / 結晶化 / X線結晶構造解析 / 多剤耐性 / 膜輸送 (他11件)
【概要】院内感染などに見られる多剤耐性化の主要な原因の一つであるRND型多剤排出トランスポーターの作動メカニズムの本質的理解を目指し、立体構造情報の高解像度化を進めるとともに、得られた結晶構造に基づく機能解析を進めた。得られた結晶構造に基づく蛋白質工学的解析を行い、基質透過経路のなかほどに基質選択性に関わるフィルター様の働きを持つ部位を見いだした。また、これまで極めて困難であったRND型トランスポーターの...
❏テトラサイクリン排出蛋白の結晶構造解析(11878112)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】萌芽的研究
【研究期間】1999
【研究代表者】山口 明人 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (60114336)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 膜蛋白 / 結晶化 / 膜輸送 / 薬剤排出 (他6件)
【概要】1、テトラサイクリン排出タンパクの結晶化及び結晶構造解析に向けて、その基盤となる大量産生と大量精製法の条件検討を行った。その結果、1週間ほどの培養〜精製の行程で、30mg程の純化したテトラサイクリン排出タンパクを得る系の確立に成功した。この量は結晶化の実験に用いるには不足は無く、結晶化実験に向け基盤を固めることができた。 2、膜蛋白質の結晶化に於いて最も影響の大きな因子の一つである界面活性剤の選択...
❏液体有機化合物の迅速X線結晶構造解析(10740290)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / スチレン / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 分子運動 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
【工学】総合工学：酸化 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏新規な分子キャビティを活用した安定なセレネン酸および関連化合物の研究(10740297)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (70262144)
【キーワード】セレネン酸 / セレノール / グルタチオンペルオキシダーゼ / 酸化 / 立体保護 (他8件)
【概要】セレネン酸はグルタチオンペルオキシダーゼ(GPX)の活性中心に出現する中間体として注目を集めているが、極めて不安定であるために研究が困難な化学種であった。本研究では、独自に開発したbowl型分子キャビティを活用することにより、セレネン酸を安定に合成・単離するとともにその構造および反応性を解明することを目的として検討を行った。官能基周辺に酸素などのヘテロ原子を含まない不活性なbowl型置換基として、...
❏分子キャビティを活用した新規反応場の設計と高反応性化学種安定化への応用(08740487)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1996
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70262144)
【キーワード】反応場 / 立体保護 / カリックス[6]アレーン / チオール / スルフェン酸 (他8件)
【概要】bowl型分子キャビティに基づく機能性反応場の基本骨格として、側鎖に剛直なm-テルフェニルユニットを有する新規なbowl型置換基を開発した。この置換基は、簡便に合成できる非環式骨格を持ちながら、配座の剛直性のためにほぼbowl型構造をとることをX線結晶構造解析により明らかにした。この新規な反応場の高反応性化学種の安定化への応用の一環として、チオールの酸化反応における活性中間体の安定化について検討し...
❏キャビティ内に官能基を有する二環性化合物を利用した新規な機能性反応場の開発(07854035)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70262144)
【キーワード】反応場 / 立体保護 / カリックス[6]アレーン / シクロファン / スルフェン酸 (他8件)
【概要】カリックス[6]アレーンの1,4-位をm-キシレン誘導体で架橋した新規なbowl型化合物の合成法を確立し、X線結晶構造解析、NMR、分子力場計算などの手法を用いて、それらが従来のカリックス[6]アレーンにない構造的特性を有することを明らかにした。特に、これらの分子においては、カリックスアレーンを利用する際にしばしば問題となるコンホメーションの変化が架橋によりかなり規制されていることがわかった。この...
【工学】総合工学：構造解析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏病原性細菌特異的ファージの宿主認識と収縮性ファージ尾繊維構成蛋白質の構造生物学(25440066)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】金丸 周司 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (50376951)
【キーワード】バクテリオファージ / ウイルス / 構造蛋白質 / 繊維状蛋白質 / X線結晶構造解析 (他14件)
【概要】T4ファージの近位尾繊維蛋白質gp34のＣ末端564残基を可溶性３量体として発現し精製・結晶化を行った。結晶構造解析により、gp34のＣ末端744-1289の立体構造を決定した。その構造は、全長18nmの繊維状であった。細部は、３本鎖β-へリックスやβ-プリズム構造などを含めファージ尾部蛋白質共通のドメイン構造であり、ファージの尾部構造蛋白質の進化はパーツとなるドメインの組み合わせにより、感染に必...
❏RND型トランスポーターの結晶構造に基づく機能解析(19207009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30300966)
【キーワード】多剤排出トランスポーター / 結晶化 / X線結晶構造解析 / 多剤耐性 / 膜輸送 (他11件)
【概要】院内感染などに見られる多剤耐性化の主要な原因の一つであるRND型多剤排出トランスポーターの作動メカニズムの本質的理解を目指し、立体構造情報の高解像度化を進めるとともに、得られた結晶構造に基づく機能解析を進めた。得られた結晶構造に基づく蛋白質工学的解析を行い、基質透過経路のなかほどに基質選択性に関わるフィルター様の働きを持つ部位を見いだした。また、これまで極めて困難であったRND型トランスポーターの...
【総合生物】生体分子化学：酵素工学 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏メロテルペノイド生合成酵素の精密機能解析を基盤とした構造多様化機構の解明(19K15703)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】森 貴裕 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (60734564)
【キーワード】生合成 / 結晶構造解析 / 酵素 / 酸化酵素 / 酵素反応機構 (他8件)
【概要】本研究では、ユニークな骨格修飾反応を触媒するメロテルペノイドα-ケトグルタル酸（α-KG）依存性ジオキシゲナーゼの中でも異例な、α-KGを利用せず異性化反応を触媒する酵素NvfEと天然においても珍しいエンドペルオキシドの形成を触媒する酵素NvfIの精密機能解析、立体構造解析、および構造を基盤とした変異解析を達成し、これらの酵素が触媒する化学反応の詳細なメカニズムを解明した。今後、これらの生合成酵素...
❏微生物由来新規スチルベン合成酵素の機能解析と非天然型スチルベン誘導体の創出(26882018)
【研究テーマ】生物分子化学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2014-08-29 - 2016-03-31
【研究代表者】森 貴裕 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (60734564)
【キーワード】生合成 / X線結晶構造解析 / 酵素工学
【概要】植物以外の生物において唯一スチルベン骨格を形成するPhotorhabdus sp.由来の、スチルベン骨格形成に関与する二種類の酵素StlDとStlCの機能解析、立体構造解析を行った。結果、両酵素は広範な基質特異性を有しており、これらの酵素を利用した新規有用化合物の創出が期待される。また、StlDの立体構造を明らかとし、本酵素が触媒する反応メカニズムを提唱するに至った。今後は、立体構造を基にさらに基...
【総合生物】生体分子化学：熱力学的解析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ゲノム情報に基づく新機能ヒト抗体分子の創製と利用(13450337)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】熊谷 泉 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10161689)
【キーワード】抗体 / ファージ提示法 / 変異導入 / 自己抗原 / 結晶構造解析 (他15件)
【概要】本研究では、ヒト抗体ゲノム情報に基づき、(1)遺伝子レベルの多様性の創出、(2)抗体の分子認識能による安定な生体外選択、(3)選択された抗体の高効率な調製系を構築することにより、生体内の免疫系を凌駕するような新機能ヒト抗体分子調製系の構築を目標とした.研究期間中の研究成果は以下の通りである.1.遺伝子の多様性:マウス、ヒト由来抗体可変領域を特異的に増幅できるDNAプライマーを設計、その増幅条件を検...
❏構造情報に基づく抗原抗体反応の精密解析と特異性・親和性を決定する因子の抽出(12780486)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】津本 浩平 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90271866)
【キーワード】抗原抗体相互作用 / 蛋白性抗原 / X線結晶構造解析 / 熱力学的解析 / 分子認識 (他8件)
【概要】蛋白質間相互作用をより深く理解するために本研究では、モデルとなる蛋白性抗原と抗体可変領域の相互作用を取り上げ、(1)疎水的相互作用、(2)静電的相互作用(塩橋・水素結合)、(3)局所的構造変化に関与するアミノ酸残基、そして(4)界面に残存する溶媒分子に着目し、変異導入を施した抗原あるいは抗体を用いた相互作用について、構造解析・熱力学的解析を中心とした精密解析を行い、抗原抗体相互作用における特異性・...
【総合生物】生体分子化学：非共有結合 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ゲノム情報に基づく新機能ヒト抗体分子の創製と利用(13450337)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】熊谷 泉 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10161689)
【キーワード】抗体 / ファージ提示法 / 変異導入 / 自己抗原 / 結晶構造解析 (他15件)
【概要】本研究では、ヒト抗体ゲノム情報に基づき、(1)遺伝子レベルの多様性の創出、(2)抗体の分子認識能による安定な生体外選択、(3)選択された抗体の高効率な調製系を構築することにより、生体内の免疫系を凌駕するような新機能ヒト抗体分子調製系の構築を目標とした.研究期間中の研究成果は以下の通りである.1.遺伝子の多様性:マウス、ヒト由来抗体可変領域を特異的に増幅できるDNAプライマーを設計、その増幅条件を検...
❏構造情報に基づく抗原抗体反応の精密解析と特異性・親和性を決定する因子の抽出(12780486)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】津本 浩平 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90271866)
【キーワード】抗原抗体相互作用 / 蛋白性抗原 / X線結晶構造解析 / 熱力学的解析 / 分子認識 (他8件)
【概要】蛋白質間相互作用をより深く理解するために本研究では、モデルとなる蛋白性抗原と抗体可変領域の相互作用を取り上げ、(1)疎水的相互作用、(2)静電的相互作用(塩橋・水素結合)、(3)局所的構造変化に関与するアミノ酸残基、そして(4)界面に残存する溶媒分子に着目し、変異導入を施した抗原あるいは抗体を用いた相互作用について、構造解析・熱力学的解析を中心とした精密解析を行い、抗原抗体相互作用における特異性・...
【総合生物】生体分子化学：抗原抗体相互作用 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ゲノム情報に基づく新機能ヒト抗体分子の創製と利用(13450337)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】熊谷 泉 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10161689)
【キーワード】抗体 / ファージ提示法 / 変異導入 / 自己抗原 / 結晶構造解析 (他15件)
【概要】本研究では、ヒト抗体ゲノム情報に基づき、(1)遺伝子レベルの多様性の創出、(2)抗体の分子認識能による安定な生体外選択、(3)選択された抗体の高効率な調製系を構築することにより、生体内の免疫系を凌駕するような新機能ヒト抗体分子調製系の構築を目標とした.研究期間中の研究成果は以下の通りである.1.遺伝子の多様性:マウス、ヒト由来抗体可変領域を特異的に増幅できるDNAプライマーを設計、その増幅条件を検...
❏構造情報に基づく抗原抗体反応の精密解析と特異性・親和性を決定する因子の抽出(12780486)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】津本 浩平 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90271866)
【キーワード】抗原抗体相互作用 / 蛋白性抗原 / X線結晶構造解析 / 熱力学的解析 / 分子認識 (他8件)
【概要】蛋白質間相互作用をより深く理解するために本研究では、モデルとなる蛋白性抗原と抗体可変領域の相互作用を取り上げ、(1)疎水的相互作用、(2)静電的相互作用(塩橋・水素結合)、(3)局所的構造変化に関与するアミノ酸残基、そして(4)界面に残存する溶媒分子に着目し、変異導入を施した抗原あるいは抗体を用いた相互作用について、構造解析・熱力学的解析を中心とした精密解析を行い、抗原抗体相互作用における特異性・...
【総合生物】生体分子化学：X線構造解析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏液体有機化合物の迅速X線結晶構造解析(10740290)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1998 - 1999
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60242260)
【キーワード】X線結晶構造解析 / スチレン / 迅速X線回折測定 / 結晶化技術 / 分子運動 (他8件)
【概要】C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物...
【農学】農芸化学：アシル酵素 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏変異型酵素を用いた反応中間体の解析によるβ-ラクタマーゼの触媒機構の研究(06760072)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】β-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / X線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1β-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし、その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。その構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため、Ser130置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではβ-ラクタム環のN原子と近...
❏変異型酵素の速度論及び構造解析によるbeta-ラクタマーゼの触媒機構の研究(05760059)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】beta-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / x線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1beta-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし,その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。本研究では得られた構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため,S130A置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではbeta...
【農学】農芸化学：リジン生合成 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏リジン生合成およびその制御機構の解明に向けた構造生物学的研究(21380057)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】西山 真 東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (00208240)
【キーワード】微生物酵素 / 構造生物学 / リジン生合成 / ロイシン生合成 / 超好熱性古細菌 (他12件)
【概要】リジン生合成経路には大きく2つのタイプが存在する。本研究により、それぞれの生合成経路における鍵酵素の活性調節機構を初めて明らかにすることに成功した。また、αアミノアジピン酸を経るリジン生合成経路の後半においては、LysWと名付けたタンパク質が基質のアミノ基の保護基となるだけでなく、生合成酵素のキャリアタンパク質としても機能することを明らかにした。 ...
❏新規リジン生合成酵素群の構造機能相関と分子進化解析(16380056)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】西山 真 東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (00208240)
【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)
【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...
【農学】農芸化学：複合体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏固体中における界面活性剤分子の芳香族分子に対する動的識別の機構(06740437)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】関根 あき子 東京工業大学, 理学部, 助手 (40226650)
【キーワード】界面活性剤 / X線結晶構造解析 / 複合体
【概要】種々の芳香族化合物を用いて界面活性剤分子との反応性を調べた結果、o-,m-,p-ヨードフェノール、ヒドロキノン、p-クレゾール、m-シアノフェノール、1-ナフトール、インドールでは、乳鉢の中ですり混ぜあわせるだけで、いずれも非常に高い反応性で界面活性剤分子と固溶体を経由して複合体を形成することに成功した。また、これらの結晶構造については、すり混ぜ合わせることによって作成した粉末のX線粉末回折データ...
【農学】農芸化学：ペニシリン ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏変異型酵素を用いた反応中間体の解析によるβ-ラクタマーゼの触媒機構の研究(06760072)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】β-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / X線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1β-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし、その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。その構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため、Ser130置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではβ-ラクタム環のN原子と近...
❏変異型酵素の速度論及び構造解析によるbeta-ラクタマーゼの触媒機構の研究(05760059)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】beta-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / x線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1beta-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし,その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。本研究では得られた構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため,S130A置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではbeta...
【農学】農芸化学：触媒機構 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏変異型酵素を用いた反応中間体の解析によるβ-ラクタマーゼの触媒機構の研究(06760072)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】β-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / X線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1β-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし、その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。その構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため、Ser130置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではβ-ラクタム環のN原子と近...
❏変異型酵素の速度論及び構造解析によるbeta-ラクタマーゼの触媒機構の研究(05760059)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】beta-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / x線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1beta-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし,その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。本研究では得られた構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため,S130A置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではbeta...
【農学】農芸化学：β-ラクタマーゼ ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏変異型酵素を用いた反応中間体の解析によるβ-ラクタマーゼの触媒機構の研究(06760072)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】β-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / X線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1β-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし、その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。その構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため、Ser130置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではβ-ラクタム環のN原子と近...
❏変異型酵素の速度論及び構造解析によるbeta-ラクタマーゼの触媒機構の研究(05760059)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】beta-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / x線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1beta-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし,その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。本研究では得られた構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため,S130A置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではbeta...
【農学】生産環境農学：変異体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ゲノム情報に基づく新機能ヒト抗体分子の創製と利用(13450337)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】熊谷 泉 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10161689)
【キーワード】抗体 / ファージ提示法 / 変異導入 / 自己抗原 / 結晶構造解析 (他15件)
【概要】本研究では、ヒト抗体ゲノム情報に基づき、(1)遺伝子レベルの多様性の創出、(2)抗体の分子認識能による安定な生体外選択、(3)選択された抗体の高効率な調製系を構築することにより、生体内の免疫系を凌駕するような新機能ヒト抗体分子調製系の構築を目標とした.研究期間中の研究成果は以下の通りである.1.遺伝子の多様性:マウス、ヒト由来抗体可変領域を特異的に増幅できるDNAプライマーを設計、その増幅条件を検...
❏構造情報に基づく抗原抗体反応の精密解析と特異性・親和性を決定する因子の抽出(12780486)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】津本 浩平 東北大学, 大学院・工学研究科, 講師 (90271866)
【キーワード】抗原抗体相互作用 / 蛋白性抗原 / X線結晶構造解析 / 熱力学的解析 / 分子認識 (他8件)
【概要】蛋白質間相互作用をより深く理解するために本研究では、モデルとなる蛋白性抗原と抗体可変領域の相互作用を取り上げ、(1)疎水的相互作用、(2)静電的相互作用(塩橋・水素結合)、(3)局所的構造変化に関与するアミノ酸残基、そして(4)界面に残存する溶媒分子に着目し、変異導入を施した抗原あるいは抗体を用いた相互作用について、構造解析・熱力学的解析を中心とした精密解析を行い、抗原抗体相互作用における特異性・...
【農学】生産環境農学：結晶構造 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏結晶相転移とプロトン移動互変異性化による結晶色調変化の解明(25410005)
【研究テーマ】物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】植草 秀裕 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (60242260)
【キーワード】有機結晶 / Ｘ線結晶構造解析 / ベイポクロミズム / 粉末結晶解析 / 単結晶構造解析 (他14件)
【概要】結晶周囲の環境である湿度や有機蒸気に応じて結晶が相転移し、色調変化を示すベイポクロミズム有機結晶の原理を明らかにし、さらに効率的に色変化を示す有機結晶を設計した。 キノロン系抗生物質ピペミド酸三水和物結晶はアセトニトリル蒸気・水蒸気適用により、結晶相脱水和・水和を起こし、無水和物結晶・三水和物結晶に可逆的に転移する。この際に無色から黄色への色調変化をベイポクロミズムとして示す。粉末未知結晶構造解析...
❏4-α-グルカン転移酵素の結晶構造と新規環状糖生成機構の解析(12460047)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】松澤 洋 (松沢 洋) 青森大学, 工学部, 教授 (00011966)
【キーワード】4-α-グルカン転移酵素 / サイクロアミロース / X線結晶構造解析 / 結晶構造 / グリコシドヒドロラーゼ・ファミリー (他18件)
【概要】超好熱性古細菌Thermococcus litoralisの4-α-グルカン転位酵素はアミノ酸残基659個からなる。本酵素は分子間転移反応によってマルトオリゴ糖の重合度不均化反応を触媒するほか、分子内転移反応によってグルコース重合度16から数百の環状α-1,4-グルカン(サイクロアミロース)を生成する。本研究により以下のことが明らかになった。 1.本酵素はN末端ドメインとC末端ドメインの2つのドメ...
❏蛋白質の機能構造研究のためのX線結晶解析法の迅速高精度化(06305006)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】蛋白質 / X線結晶解析 / 蛋蛋白質 / 糖蛋白質 / 抗体 (他15件)
【概要】蛋白質の機能の解明と応用の研究を進展させるため、蛋白質の三次元構造の研究の分担を通じ、X線結晶解析の方法の新展開と、蛋白質の機能構造の迅速な研究体制の構築を本研究の目的とした。 平成6〜7年度の計画として、1 アミノ酸改変蛋白質、2 各種プロテアーゼとその阻害剤との複合体、3 アミラーゼ等とその阻害蛋白質、4 核酸および核酸を認識する蛋白質、5 抗原を認識する抗体と抗原複合体 6 膜蛋白質、結晶化...
【農学】生産環境農学：輸送体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏有機分子の排出にかかわる膜輸送体の構造生物学(17H03640)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】石谷 隆一郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (90361568)
【キーワード】Ｘ線結晶構造解析 / 膜タンパク質 / 多剤耐性菌 / 薬物動態 / 結晶構造解析 (他8件)
【概要】生体は常に有毒な有機分子にさらされているが、細胞は防御策としてこれらを排出する機構を有している。この排出機構の分子実体は膜タンパク質である「排出輸送体」である。本研究では有機分子の排出機構に着目し、多剤排出輸送体MATEの構造解析を行った。 真核生物由来MATEに関しては，昨年度、シロイヌナズナ由来MATE輸送体AtDTX14の外向き開状態の構造を決定し、構造に基づいた変異体解析を行い、輸送機構を...
❏ヒト由来膜輸送体の結晶構造解析への挑戦(25650023)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】島村 達郎 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90391979)
【キーワード】膜輸送体 / 結晶構造解析 / 創薬 / 輸送体 / トランスポーター (他6件)
【概要】膜輸送体は、多くの病気に関係している。そのためヒト由来の膜輸送体は重要な創薬ターゲットであり、その立体構造情報は機能解明ばかりか効率的な創薬にも役立つ。しかし、不安定な哺乳類由来の膜輸送体は結晶化・構造解析が困難であった。我々は、膜タンパク質の構造解析分野で最新の手法である立体構造認識抗体を用いた結晶化方法とLipidic cubic phase法を用いた結晶化方法を哺乳類由来の膜輸送体の構造解析...
【農学】境界農学：タンパク質工学 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏バクテリオファージ収縮性尾部の構造と分子集合(15370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (80133768)
【キーワード】蛋白質 / バクテリオファージ / 分子機械 / 分子認識 / 分子集合 (他20件)
【概要】本研究は、バクテリオファージの収縮性尾部を対象として、ナノマシーンとしての尾部の分子集合機構および作動原理を分子・原子レベルで明らかにしようとするものである。3年間の成果のうち、特に重要なものは以下の通りである。 パーデュー大学ロスマン教授のグループとの共同研究により、尾部収縮後の構造が電顕画像からの3次元像再構成によって明らかになった。収縮後の低分解能の電子密度にもこれまでに決定された7つの蛋白...
❏構造未知ファミリーに属する糖質分解・転移酵素のX線結晶構造解析(15780067)
【研究テーマ】応用生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】伏信 進矢 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00302589)
【キーワード】アラビノフラノシダーゼ / キトビオースホスホリラーゼ / X線結晶構造解析 / 構造生物学 / タンパク質工学 (他8件)
【概要】最終的に3種の新規な立体構造を決定することに成功し、それらの結晶化および結晶構造に関する国際誌への投稿論文を4報発表した(J.Biol.Chem.,Strcture, Acta Cryst)。また、研究成果を日本農芸化学会大会、応用糖質科学会などの国内学会で発表した。さらに、国際学会でも発表予定である。 GH-54α-L-アラビノフラノシダーゼは、分解能約1.8ÅでMIR法により構造決定した。本構...
❏新規耐熱性β-ガラクトシダーゼのX線結晶構造解析(13760058)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】伏信 進矢 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (00302589)
【キーワード】β-ガラクトシダーゼ / 好熱菌 / X線結晶構造解析 / 構造生物学 / タンパク質工学 (他8件)
【概要】前年度には、新規好熱菌由来β-ガラクトシダーゼ(A4-βGal)の結晶構造を解明することに成功し、nativeおよびガラクトース複合体構造において1.6Åおよび2.2Å分解能の構造がそれぞれ得られた。本構造は、糖質加水分解酵素ファミリー42としては世界初の立体構造であった。本年度は、この構造のさらに詳細な解析と、その結果の国際誌への論文発表を行い、さらに、活性が大幅に上昇した変異体の機能解析・立体...
【農学】森林圏科学：植物 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏カルシウムによる新規活性制御機構の構造的基盤(15570101)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2003 - 2004
【研究代表者】清水 敏之 横浜市立大学, 大学院・総合理学研究科, 助教授 (30273858)
【キーワード】CBL2 / EF-hand / カルシウム / X線結晶解析 / CIPK (他10件)
【概要】植物においては光、塩など様々なストレス因子がシグナルとなり細胞内のカルシウム濃度が上昇する。カルシウムセンサー蛋白質は細胞内のカルシウム濃度の上昇に伴い活性化されシグナルを下流へと伝える。最近CBLという新規な蛋白質が同定され、引き続きCBLの標的蛋白質としてCIPKが同定された。CBL/CIPK経路は塩ストレスなどで深く関与していることが示されており、生理学的な重要性も次々と解明されてきている。...
【農学】水圏応用科学：微生物 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏新規リジン生合成酵素群の構造機能相関と分子進化解析(16380056)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】西山 真 東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (00208240)
【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)
【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...
❏バクテリオファージ収縮性尾部の構造と分子集合(15370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (80133768)
【キーワード】蛋白質 / バクテリオファージ / 分子機械 / 分子認識 / 分子集合 (他20件)
【概要】本研究は、バクテリオファージの収縮性尾部を対象として、ナノマシーンとしての尾部の分子集合機構および作動原理を分子・原子レベルで明らかにしようとするものである。3年間の成果のうち、特に重要なものは以下の通りである。 パーデュー大学ロスマン教授のグループとの共同研究により、尾部収縮後の構造が電顕画像からの3次元像再構成によって明らかになった。収縮後の低分解能の電子密度にもこれまでに決定された7つの蛋白...
【農学】水圏応用科学：生合成 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏メロテルペノイド生合成酵素の精密機能解析を基盤とした構造多様化機構の解明(19K15703)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】森 貴裕 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (60734564)
【キーワード】生合成 / 結晶構造解析 / 酵素 / 酸化酵素 / 酵素反応機構 (他8件)
【概要】本研究では、ユニークな骨格修飾反応を触媒するメロテルペノイドα-ケトグルタル酸（α-KG）依存性ジオキシゲナーゼの中でも異例な、α-KGを利用せず異性化反応を触媒する酵素NvfEと天然においても珍しいエンドペルオキシドの形成を触媒する酵素NvfIの精密機能解析、立体構造解析、および構造を基盤とした変異解析を達成し、これらの酵素が触媒する化学反応の詳細なメカニズムを解明した。今後、これらの生合成酵素...
❏微生物由来新規スチルベン合成酵素の機能解析と非天然型スチルベン誘導体の創出(26882018)
【研究テーマ】生物分子化学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2014-08-29 - 2016-03-31
【研究代表者】森 貴裕 東京大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (60734564)
【キーワード】生合成 / X線結晶構造解析 / 酵素工学
【概要】植物以外の生物において唯一スチルベン骨格を形成するPhotorhabdus sp.由来の、スチルベン骨格形成に関与する二種類の酵素StlDとStlCの機能解析、立体構造解析を行った。結果、両酵素は広範な基質特異性を有しており、これらの酵素を利用した新規有用化合物の創出が期待される。また、StlDの立体構造を明らかとし、本酵素が触媒する反応メカニズムを提唱するに至った。今後は、立体構造を基にさらに基...
❏新規リジン生合成酵素群の構造機能相関と分子進化解析(16380056)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】西山 真 東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (00208240)
【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)
【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...
【医歯薬学】基礎医学：能動輸送 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏Na+,K+-ATPaseによるK+選択的結合機構の構造生物学的研究(21K06109)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / 能動輸送 / K+選択性 / X線結晶構造解析 / 電子顕微鏡単粒子解析 (他6件)
【概要】Na+ポンプ(Na+,K+-ATPase)によるK+輸送機構、すなわち2個のK+がどのように選択的に結合するとともに脱燐酸化反応が進行し、細胞外ゲートが閉じて、細胞内ゲートが開くのか、を原子レベルで明らかにすることを目的としている。 今年度は既に得られていたK+結合前の燐酸化状態(E2P状態)の結晶にK+のcongenerであるRb+を様々な濃度で添加して回折測定を行い、Rb結合過程を解析した。そ...
❏Na+ポンプによるNa+の選択機構の構造生物学的研究(18K06148)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 / X線結晶構造解析 / 能動輸送 (他11件)
【概要】Na+,K+-ATPaseは全ての動物細胞の細胞膜に局在し、ATP 1分子の加水分解エネルギーを利用して3個のNa+を細胞外へ、2個のK+を細胞内へ濃度勾配に逆らって輸送する膜蛋白質である。Na+の選択的輸送の理解に向けてNa+を結合した直後の状態、すなわちE1・3Na+状態の構造解析を行った。また、E1・3Na+状態の結晶を用いて、E1・Mn2+状態の構造、ATPアナログと結合したE1・3Na+...
【医歯薬学】基礎医学：イオンポンプ (イオントランスポーター) ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏カルシウムポンプの調節メカニズムの構造学的解明(21K06062)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】椛島 佳樹 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (00580573)
【キーワード】カルシウムポンプ / phospholamban / クライオ電子顕微鏡 / X線結晶構造解析 / イオンポンプ
【概要】本研究では心筋における調節ペプチドであるphospholamban（PLN）による筋小胞体Ca2+ポンプの活性調節メカニズムを原子レベルで理解することを目的としている。PLNはSERCAへのCa2+結合を妨げることで活性を抑制し、βアドレナリン信号による燐酸化を受け抑制状態を解除する。SERCA-PLN系は心筋細胞内のCa2+レベル調節の要であるため、医学的にも極めて重要であり、本研究による薬剤開...
❏パリトキシンによるナトリウムポンプのチャネル化機構の構造生物学(16K18500)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / パリトキシン / X線結晶構造解析 / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 (他8件)
【概要】海産毒物パリトキシンはナトリウムポンプを標的として毒性を示す。ナトリウムポンプは本来、ナトリウムイオンとカリウムイオンを細胞内外へ能動輸送する膜蛋白質だが、パリトキシンと結合するとそのポンプ機能が失われて、チャネル化することが分かっていた。では、どのようにしてパリトキシンはナトリウムポンプをチャネル化するのか、その仕組みを明らかにするために、パリトキシンと結合したナトリウムポンプの立体構造解析を行...
【医歯薬学】基礎医学：クライオ電子顕微鏡 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏カルシウムポンプの調節メカニズムの構造学的解明(21K06062)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2021-04-01 - 2024-03-31
【研究代表者】椛島 佳樹 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (00580573)
【キーワード】カルシウムポンプ / phospholamban / クライオ電子顕微鏡 / X線結晶構造解析 / イオンポンプ
【概要】本研究では心筋における調節ペプチドであるphospholamban（PLN）による筋小胞体Ca2+ポンプの活性調節メカニズムを原子レベルで理解することを目的としている。PLNはSERCAへのCa2+結合を妨げることで活性を抑制し、βアドレナリン信号による燐酸化を受け抑制状態を解除する。SERCA-PLN系は心筋細胞内のCa2+レベル調節の要であるため、医学的にも極めて重要であり、本研究による薬剤開...
❏クロマチン構成因子DEKによるクロマチン構造制御機構の解明(19K21177)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】鯨井 智也 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (70823566)
【キーワード】クロマチン / DEK / 癌 / ヌクレオソーム / エピジェネティクス (他7件)
【概要】遺伝情報の担体であるゲノムDNAは、クロマチン構造をとって細胞核内に収納されている。クロマチン構成因子であり、がん遺伝子であるDEKは、クロマチン構造に作用することで、転写、スプライシング、DNA修復などの多様な核内プロセスに関与し、クロマチンの恒常性を担保すると考えられている。そこで本研究では、DEKが形成するクロマチン構造を解明することを目的とし、DEK-クロマチン複合体を試験管内において再構...
【医歯薬学】内科系臨床医学：プロセシング ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏X線結晶構造解析を用いた、トランスファーRNAの成熟・アミノアシル化の機構の解明(14580668)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】濡木 理 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / tRNA / プロセシング / 転写後修飾 / アミノアシルtRNA合成酵素 (他10件)
【概要】tRNAのプロセシング、修飾、アミノアシル化に働く各酵素単独およびtRNAとの複合体のX線結晶構造解析を行った。tRNAのプロセシング酵素に関しては、Aquifex aeolicus由来のRNase PHの結晶構造を2.3Å分解能で決定し、tRNAの3'末端トレーラー配列の加リン酸分解機構を明らかにした(J.Biol.Chem.2003)。また、CCA enzymeについて、Archaeg...
【医歯薬学】内科系臨床医学：アミノアシルtRNA ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏リボヌクレオプロテインにおけるRNAの役割(17370036)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】濡木 理 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10272460)
【キーワード】リボヌクレオプロテイン / トランスファーRNA / RNAプロセシング / RNAの転写後修飾 / 遺伝子暗号翻訳 (他9件)
【概要】タンパク質はRNAと協働し、リボヌクレオプロテイン複合体を形成し、高特異的な遺伝情報変換過程に働く。本研究では、遺伝暗号翻訳過程に注目し、まずtRNAのプロセシングおよび転写後化学修飾の過程において働くCCA付加酵素(RNAポリメラーゼ)およびMnmAチオ化ウリジン合成酵素とtRNA(前駆体)との複合体について、各反応ステップの複数の結晶構造(スナップショット)を決定することで、高精度・高特異的な...
❏X線結晶構造解析を用いた、トランスファーRNAの成熟・アミノアシル化の機構の解明(14580668)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2002 - 2003
【研究代表者】濡木 理 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / tRNA / プロセシング / 転写後修飾 / アミノアシルtRNA合成酵素 (他10件)
【概要】tRNAのプロセシング、修飾、アミノアシル化に働く各酵素単独およびtRNAとの複合体のX線結晶構造解析を行った。tRNAのプロセシング酵素に関しては、Aquifex aeolicus由来のRNase PHの結晶構造を2.3Å分解能で決定し、tRNAの3'末端トレーラー配列の加リン酸分解機構を明らかにした(J.Biol.Chem.2003)。また、CCA enzymeについて、Archaeg...
❏X線結晶構造解析を用いたtRNAのアミノアシルtRNA合成酵素活性化機構の解明(11780462)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1999 - 2000
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (10272460)
【キーワード】蛋白質合成 / トランスファーRNA / アミノアシルtRNA合成酵素 / X線結晶構造解析 / 校正反応 (他7件)
【概要】高度好熱菌Thermus thermophilus由来のバリルtRNA合成酵素(ValRS)・tRNA^<Val>・バリルAMPアナログ3重複合体(分子量25万)の結晶構造を2.8Åで決定した(Cell2000;103:793-803)。木構造では、tRNAのアミノ酸受容末端がValRSのアミノ酸校正ドメインに特異的に認識されており、誤って活性化した非特異的なアミノ酸を校正する状態を示...
【医歯薬学】薬学：分子集合 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏バクテリオファージ頭部と尾部の結合に関わるネックの構造形成(18570147)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (80133768)
【キーワード】バクテリオファージ / 分子集合 / 超遠心分析 / 静的多角度光散乱 / 蛋白質間相互作用 (他8件)
【概要】T4ファージの分子集合においてDNAの頭殻へのパッケージングが終了すると、DNAの入った入り口をふさぐようにネックが構築される。ネックはgp13(gpはgene product)とgp14からなり、それぞれ309および256アミノ酸からなり、分子量はそれぞれ41,226および32,868である。ネックには後に尾部が結合する。本研究では、ネックの構造およびネックにおけるサブユニットの配置を明らかにす...
❏バクテリオファージ収縮性尾部の構造と分子集合(15370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (80133768)
【キーワード】蛋白質 / バクテリオファージ / 分子機械 / 分子認識 / 分子集合 (他20件)
【概要】本研究は、バクテリオファージの収縮性尾部を対象として、ナノマシーンとしての尾部の分子集合機構および作動原理を分子・原子レベルで明らかにしようとするものである。3年間の成果のうち、特に重要なものは以下の通りである。 パーデュー大学ロスマン教授のグループとの共同研究により、尾部収縮後の構造が電顕画像からの3次元像再構成によって明らかになった。収縮後の低分解能の電子密度にもこれまでに決定された7つの蛋白...
【医歯薬学】薬学：トール様受容体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏自然免疫に関わる分子群の構造基盤の構築(16H02494)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】清水 敏之 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (30273858)
【キーワード】自然免疫 / X線結晶構造解析 / Nod様受容体 / Toll様受容体 / TLR (他9件)
【概要】自然免疫は病原体の感染をいち早く察知し炎症反応を引き起こす一方、後に続く獲得免疫を誘導するという極めて重要な役割を果たす。本研究では自然免疫に関わるタンパク質に注目し、リガンド認識機構、活性制御機構を明らかにすることを目的とした。細胞質型の自然免疫センサーとしてADP結合型のNOD2の構造解析に成功し、詳細な構造を明らかにした。またLRRドメインにリガンド結合部位と思われる領域を同定した。また一本...
❏自然免疫を担う病原体センサー蛋白質の構造基盤の解明(26711002)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大戸 梅治 東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (90451856)
【キーワード】構造生物学 / 結晶構造解析 / 自然免疫 / Ｘ線結晶構造解析 / Toll様受容体 (他6件)
【概要】自然免疫受容体のTLR7、TLR8、TLR9およびNOD2に関して構造生物学的研究を進めた。TLR7およびTLR8については、ssRNAとの複合体の結晶構造を、TLR9に関してはCpG DNAとの複合体の結晶構造を明らかにし、これらのTLR受容体が核酸をリガンドとして活性化する機構を明らかにした。NOD2に関しては、不活性化型のADP結合型の結晶構造を明らかにした。 ...
❏核酸を認識するToll様受容体の構造科学的解明(25291010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】清水 敏之 東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (30273858)
【キーワード】Toll様受容体 / 自然免疫 / X線結晶解析 / 一本鎖核酸 / １本鎖核酸 (他7件)
【概要】Toll様受容体(TLR)は細菌やウイルスなど病原体の分子パターンを認識するセンサーとして働く。TLR7/8は一本鎖RNA、TLR9はCpG配列を含む一本鎖DNAによって活性化されるが本研究はこれらのTLRに注目してその構造科学的な研究を行いリガンド認識機構や活性化機構を明らかにすることを目的とする。本研究により、TLR8は一本鎖RNAの分解産物であるウリジンおよび短鎖ssRNAによる協調的な効果...
【医歯薬学】薬学：多剤耐性菌 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏有機分子の排出にかかわる膜輸送体の構造生物学(17H03640)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】石谷 隆一郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (90361568)
【キーワード】Ｘ線結晶構造解析 / 膜タンパク質 / 多剤耐性菌 / 薬物動態 / 結晶構造解析 (他8件)
【概要】生体は常に有毒な有機分子にさらされているが、細胞は防御策としてこれらを排出する機構を有している。この排出機構の分子実体は膜タンパク質である「排出輸送体」である。本研究では有機分子の排出機構に着目し、多剤排出輸送体MATEの構造解析を行った。 真核生物由来MATEに関しては，昨年度、シロイヌナズナ由来MATE輸送体AtDTX14の外向き開状態の構造を決定し、構造に基づいた変異体解析を行い、輸送機構を...
❏多剤排出輸送体の構造生物学(25291011)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】石谷 隆一郎 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90361568)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 膜蛋白質 / 多剤耐性菌 / 膜輸送体 / Ｘ線結晶構造解析 (他7件)
【概要】多剤排出輸送体は，多様な薬剤を認識し排出することで薬物耐性細胞出現の原因となっている．この幅広い薬剤に対する認識・排出機構の理解は，創薬の観点からも重要である．しかし，膜蛋白質の構造解析は困難であり，近年いくつかの多剤排出輸送体の構造が解明されたが，分解能の低さのため，基質認識など生物学的に重要な点が依然不明のままである．本研究では，多剤排出輸送体として同定され，その後の研究により芳香族アミノ酸も...
【医歯薬学】薬学：核磁気共鳴(NMR) ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏B型肝炎ウイルスの肝細胞侵入および増殖機構の構造生物学的解析(18K06606)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】横川 真梨子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (60648020)
【キーワード】B型肝炎ウイルス / タンパク質―タンパク質相互作用 / NMR / 無細胞合成 / キャプシド (他12件)
【概要】B型肝炎ウイルス（HBV）がどのようにして肝細胞に特異的に侵入するのか、およびHBVが宿主細胞内においてどのように増殖するのかを立体構造の観点から解明し、HBV治療薬創製の構造基盤を得ることを目指した。 肝細胞に特異的に発現しているHBV受容体であるNTCPを無細胞合成系にて調製することに成功し、HBVの外殻タンパク質のpreS1領域との相互作用を検出した。HBVの増殖における外殻膜形成にはキャプ...
❏B型肝炎ウイルスの感染機構の構造基盤(16K18866)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】横川 真梨子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 助教 (60648020)
【キーワード】HBV / 溶液NMR / B型肝炎ウイルス / NMR / 構造生物学 (他9件)
【概要】B型肝炎ウイルス（HBV）の感染により発症する慢性B型肝炎は、肝癌や肝硬変のリスク因子である。現在の治療薬は核酸アナログとインターフェロンのみであり、ウイルスを排除できないことが問題である。そこで本研究では、HBV感染の構造メカニズムを明らかにし、治療薬創製の構造基盤を得ることを目指した。 感染に重要なHBVの外殻タンパク質であるpreS、preS1、preS2の大量調製法を確立し、NMRシグナル...
【医歯薬学】薬学：分子動力学計算 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏蛋白質水和構造のインフォマティクス(13480214)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (30227764)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 極低温結晶構造解析 / 分子動力学計算 / 蛋白質水和構造 / ドメイン運動 (他13件)
【概要】精緻な分子機械である蛋白質の動作原理や構造構築原理を解明し、その巧みさを学び取ろうと、膨大な数の立体構造解析が行われている。一方で、蛋白質がなぜ水の中で立体構造形成するのか、水は蛋白質ダイナミクスにどのような影響を及ぼすのかといった点については十分明らかにされてきたわけではない。本研究では、蛋白質と水の相互作用をより深く知ることで、蛋白質の立体構造形成、ダイナミクスや機能発現における水の役割をミク...
【医歯薬学】薬学：B型肝炎ウィルス ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏B型肝炎ウイルスの肝細胞侵入および増殖機構の構造生物学的解析(18K06606)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】横川 真梨子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (60648020)
【キーワード】B型肝炎ウイルス / タンパク質―タンパク質相互作用 / NMR / 無細胞合成 / キャプシド (他12件)
【概要】B型肝炎ウイルス（HBV）がどのようにして肝細胞に特異的に侵入するのか、およびHBVが宿主細胞内においてどのように増殖するのかを立体構造の観点から解明し、HBV治療薬創製の構造基盤を得ることを目指した。 肝細胞に特異的に発現しているHBV受容体であるNTCPを無細胞合成系にて調製することに成功し、HBVの外殻タンパク質のpreS1領域との相互作用を検出した。HBVの増殖における外殻膜形成にはキャプ...
❏B型肝炎ウイルスの感染機構の構造基盤(16K18866)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】横川 真梨子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 助教 (60648020)
【キーワード】HBV / 溶液NMR / B型肝炎ウイルス / NMR / 構造生物学 (他9件)
【概要】B型肝炎ウイルス（HBV）の感染により発症する慢性B型肝炎は、肝癌や肝硬変のリスク因子である。現在の治療薬は核酸アナログとインターフェロンのみであり、ウイルスを排除できないことが問題である。そこで本研究では、HBV感染の構造メカニズムを明らかにし、治療薬創製の構造基盤を得ることを目指した。 感染に重要なHBVの外殻タンパク質であるpreS、preS1、preS2の大量調製法を確立し、NMRシグナル...
【医歯薬学】薬学：B型肝炎ウイルス(HBV) ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏B型肝炎ウイルスの肝細胞侵入および増殖機構の構造生物学的解析(18K06606)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】横川 真梨子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 講師 (60648020)
【キーワード】B型肝炎ウイルス / タンパク質―タンパク質相互作用 / NMR / 無細胞合成 / キャプシド (他12件)
【概要】B型肝炎ウイルス（HBV）がどのようにして肝細胞に特異的に侵入するのか、およびHBVが宿主細胞内においてどのように増殖するのかを立体構造の観点から解明し、HBV治療薬創製の構造基盤を得ることを目指した。 肝細胞に特異的に発現しているHBV受容体であるNTCPを無細胞合成系にて調製することに成功し、HBVの外殻タンパク質のpreS1領域との相互作用を検出した。HBVの増殖における外殻膜形成にはキャプ...
❏B型肝炎ウイルスの感染機構の構造基盤(16K18866)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】横川 真梨子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 助教 (60648020)
【キーワード】HBV / 溶液NMR / B型肝炎ウイルス / NMR / 構造生物学 (他9件)
【概要】B型肝炎ウイルス（HBV）の感染により発症する慢性B型肝炎は、肝癌や肝硬変のリスク因子である。現在の治療薬は核酸アナログとインターフェロンのみであり、ウイルスを排除できないことが問題である。そこで本研究では、HBV感染の構造メカニズムを明らかにし、治療薬創製の構造基盤を得ることを目指した。 感染に重要なHBVの外殻タンパク質であるpreS、preS1、preS2の大量調製法を確立し、NMRシグナル...
【医歯薬学】薬学：超遠心分析 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏バクテリオファージ頭部と尾部の結合に関わるネックの構造形成(18570147)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (80133768)
【キーワード】バクテリオファージ / 分子集合 / 超遠心分析 / 静的多角度光散乱 / 蛋白質間相互作用 (他8件)
【概要】T4ファージの分子集合においてDNAの頭殻へのパッケージングが終了すると、DNAの入った入り口をふさぐようにネックが構築される。ネックはgp13(gpはgene product)とgp14からなり、それぞれ309および256アミノ酸からなり、分子量はそれぞれ41,226および32,868である。ネックには後に尾部が結合する。本研究では、ネックの構造およびネックにおけるサブユニットの配置を明らかにす...
❏バクテリオファージ収縮性尾部の構造と分子集合(15370065)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2003 - 2005
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教授 (80133768)
【キーワード】蛋白質 / バクテリオファージ / 分子機械 / 分子認識 / 分子集合 (他20件)
【概要】本研究は、バクテリオファージの収縮性尾部を対象として、ナノマシーンとしての尾部の分子集合機構および作動原理を分子・原子レベルで明らかにしようとするものである。3年間の成果のうち、特に重要なものは以下の通りである。 パーデュー大学ロスマン教授のグループとの共同研究により、尾部収縮後の構造が電顕画像からの3次元像再構成によって明らかになった。収縮後の低分解能の電子密度にもこれまでに決定された7つの蛋白...
【医歯薬学】薬学：チオール ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏分子キャビティを活用した新規反応場の設計と高反応性化学種安定化への応用(08740487)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1996
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70262144)
【キーワード】反応場 / 立体保護 / カリックス[6]アレーン / チオール / スルフェン酸 (他8件)
【概要】bowl型分子キャビティに基づく機能性反応場の基本骨格として、側鎖に剛直なm-テルフェニルユニットを有する新規なbowl型置換基を開発した。この置換基は、簡便に合成できる非環式骨格を持ちながら、配座の剛直性のためにほぼbowl型構造をとることをX線結晶構造解析により明らかにした。この新規な反応場の高反応性化学種の安定化への応用の一環として、チオールの酸化反応における活性中間体の安定化について検討し...
❏キャビティ内に官能基を有する二環性化合物を利用した新規な機能性反応場の開発(07854035)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1995
【研究代表者】後藤 敬 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (70262144)
【キーワード】反応場 / 立体保護 / カリックス[6]アレーン / シクロファン / スルフェン酸 (他8件)
【概要】カリックス[6]アレーンの1,4-位をm-キシレン誘導体で架橋した新規なbowl型化合物の合成法を確立し、X線結晶構造解析、NMR、分子力場計算などの手法を用いて、それらが従来のカリックス[6]アレーンにない構造的特性を有することを明らかにした。特に、これらの分子においては、カリックスアレーンを利用する際にしばしば問題となるコンホメーションの変化が架橋によりかなり規制されていることがわかった。この...
【医歯薬学】薬学：膜タンパク質 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏小区分43020:構造生物化学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】構造生物化学
【研究期間】X線結晶構造解析
【研究代表者】ABC輸送体
【キーワード】膜蛋白質
【概要】
❏Na+ポンプによるNa+の選択機構の構造生物学的研究(18K06148)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】金井 隆太 東京大学, 定量生命科学研究所, 特任助教 (50598472)
【キーワード】Na+,K+-ATPase / イオン能動輸送 / 膜蛋白質 / X線結晶構造解析 / 能動輸送 (他11件)
【概要】Na+,K+-ATPaseは全ての動物細胞の細胞膜に局在し、ATP 1分子の加水分解エネルギーを利用して3個のNa+を細胞外へ、2個のK+を細胞内へ濃度勾配に逆らって輸送する膜蛋白質である。Na+の選択的輸送の理解に向けてNa+を結合した直後の状態、すなわちE1・3Na+状態の構造解析を行った。また、E1・3Na+状態の結晶を用いて、E1・Mn2+状態の構造、ATPアナログと結合したE1・3Na+...
❏三者複合体形成型ABC輸送体MacBによる基質輸送機構の解明(18K06079)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】岡田 有意 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20507181)
【キーワード】構造生物化学 / X線結晶構造解析 / ABC輸送体 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他9件)
【概要】本研究では、ATPを利用して基質を能動輸送するATP-binding cassette（ABC）輸送体のうち、外膜チャネルと膜融合蛋白質と複合体を形成して基質の輸送を行う三者複合体形成型輸送体MacBについて、その基質輸送機構を解明することを目的とした。2017年に我々は分解能3.4オングストロームでMacBの結晶構造を明らかにしたが、本研究では新たに別のMacBホモログで分解能2.0オングストロ...
【医歯薬学】薬学：免疫クロブリン ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏抗体の親和性成熟の分子機構のX線結晶学的研究(05454564)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1993
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】抗体 / 免疫グロブリン / X線結晶構造解析 / 抗原 / 親和性成熟 (他8件)
【概要】抗原に対する抗体の親和性は体内の抗原の量に応じ時間とともに増大する。抗体の親和性の成熟と呼ばれるこの現象の分子機構をX線結晶解析による三次元構造知見に基づいて解明するため,親和性成熟の過程の抗体について解析に適したFabフラグメント結晶を得ることを目的とした。 免疫応答の初期に産生されるN1G9,中期の3B44,および後期の3B62のマウスIgG_1抗ニトロフェノール(NP)抗体の培養法とFabの...
❏微小蛋白質結晶の異常分散法によるX線構造解析法の開発(02558011)
【研究テーマ】結晶学
【研究種目】試験研究(B)
【研究期間】1990 - 1992
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】微小結晶 / 蛋白質 / X線結晶構造解析 / イメージングプレート / シンクロトロン放射光 (他13件)
【概要】微小蛋白質結晶のX線構造解析法の開発を目的とし、輝尽性蛍光体イメージングプレートを採用した高感度で高精度のX線カメラ露光リアルタイム検出装置を試作し、X線異常分散効果を利用して構造解析の処理を行うための計算機プログラムシステムを開発した。これらを用い、シンクロトロン放射光による異常分散効果を最適化した回折データを微小蛋白質結晶について測定し、抗体など3種の蛋白質の結晶構造を解析した。 ダンシルリジ...
❏蛋白質の多波長X線異常分散法による直接的な結晶構造解析システムの確立(02402051)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】一般研究(A)
【研究期間】1990 - 1991
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】蛋白質結晶学 / 多波長異常分散法 / X線結晶構造解析 / X線回折強度測定法 / 免疫グロブリン (他10件)
【概要】波長可変で高強度のシンクロトロン放射光X線を活用する多波長異常分散法による蛋白質の直接かつ迅速な結晶構造解析システムの確立を目的とした本研究では、まず、高エネルギ-物理学研究所放射光実験施設の波長可変のX線分光装置と水平型四軸X線回折装置からなる測定系を改良した。研究で開発した検出器のデッドタイムの補正法や光学系のアライメント法を組み込んだこの測定系は、四軸回折計法と振動結晶写真法のいずれによる測...
【医歯薬学】薬学：電気生理学 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
❏膜輸送体による基質認識・輸送調節機構の構造基盤の解明(20227003)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2008-05-12 - 2013-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10272460)
【キーワード】X 線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 電気生理学解析 / 遺伝学解析 (他11件)
【概要】輸送体膜蛋白質は,金属イオン,糖,代謝産物,薬剤などの細胞内への取込みおよび細胞外への排出を厳密に制御し,細胞内の環境を適切に保っている.本研究では,マグネシウム輸送体,鉄輸送体および重金属輸送体などの金属イオン輸送体,光感受性陽イオンチャネル,蛋白質膜透過輸送体,ペプチド輸送体,多剤排出輸送体に関して,(1)X線結晶構造解析による構造的基盤の解明,(2)分子動力学(MD)シミュレーションによる動...
【医歯薬学】薬学：酵素 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏メロテルペノイド生合成酵素の精密機能解析を基盤とした構造多様化機構の解明(19K15703)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】森 貴裕 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (60734564)
【キーワード】生合成 / 結晶構造解析 / 酵素 / 酸化酵素 / 酵素反応機構 (他8件)
【概要】本研究では、ユニークな骨格修飾反応を触媒するメロテルペノイドα-ケトグルタル酸（α-KG）依存性ジオキシゲナーゼの中でも異例な、α-KGを利用せず異性化反応を触媒する酵素NvfEと天然においても珍しいエンドペルオキシドの形成を触媒する酵素NvfIの精密機能解析、立体構造解析、および構造を基盤とした変異解析を達成し、これらの酵素が触媒する化学反応の詳細なメカニズムを解明した。今後、これらの生合成酵素...
❏新規リジン生合成酵素群の構造機能相関と分子進化解析(16380056)
【研究テーマ】応用微生物学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】西山 真 東京大学, 生物生産工学研究センター, 教授 (00208240)
【キーワード】Thermus属細菌 / リジン生合成 / 基質特異性 / X線結晶構造解析 / 分子進化工学 (他12件)
【概要】1)Thermus thermophilusにおいて、ホモアコニターゼの酵素学的諸性質を解析し、同酵素が第3番目の反応を触媒出来るものの、第2番目については触媒出来ないことを明らかにした。2)αアミノアジピン酸アミノ基転移酵素(AAA-AT)について、ピリドキサールリン酸(PLP)複合体構造、およびPLP+ロイシン複合体構造などをX線結晶構造解析により決定した。AAA-ATは、リジン生合成の基質で...
【医歯薬学】薬学：自然免疫 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏自然免疫に関わる分子群の構造基盤の構築(16H02494)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】清水 敏之 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 教授 (30273858)
【キーワード】自然免疫 / X線結晶構造解析 / Nod様受容体 / Toll様受容体 / TLR (他9件)
【概要】自然免疫は病原体の感染をいち早く察知し炎症反応を引き起こす一方、後に続く獲得免疫を誘導するという極めて重要な役割を果たす。本研究では自然免疫に関わるタンパク質に注目し、リガンド認識機構、活性制御機構を明らかにすることを目的とした。細胞質型の自然免疫センサーとしてADP結合型のNOD2の構造解析に成功し、詳細な構造を明らかにした。またLRRドメインにリガンド結合部位と思われる領域を同定した。また一本...
❏自然免疫を担う病原体センサー蛋白質の構造基盤の解明(26711002)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】大戸 梅治 東京大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (90451856)
【キーワード】構造生物学 / 結晶構造解析 / 自然免疫 / Ｘ線結晶構造解析 / Toll様受容体 (他6件)
【概要】自然免疫受容体のTLR7、TLR8、TLR9およびNOD2に関して構造生物学的研究を進めた。TLR7およびTLR8については、ssRNAとの複合体の結晶構造を、TLR9に関してはCpG DNAとの複合体の結晶構造を明らかにし、これらのTLR受容体が核酸をリガンドとして活性化する機構を明らかにした。NOD2に関しては、不活性化型のADP結合型の結晶構造を明らかにした。 ...
❏核酸を認識するToll様受容体の構造科学的解明(25291010)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】清水 敏之 東京大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (30273858)
【キーワード】Toll様受容体 / 自然免疫 / X線結晶解析 / 一本鎖核酸 / １本鎖核酸 (他7件)
【概要】Toll様受容体(TLR)は細菌やウイルスなど病原体の分子パターンを認識するセンサーとして働く。TLR7/8は一本鎖RNA、TLR9はCpG配列を含む一本鎖DNAによって活性化されるが本研究はこれらのTLRに注目してその構造科学的な研究を行いリガンド認識機構や活性化機構を明らかにすることを目的とする。本研究により、TLR8は一本鎖RNAの分解産物であるウリジンおよび短鎖ssRNAによる協調的な効果...
【医歯薬学】薬学：生体分子 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏酸化ストレスにより活性化されるポリA付加酵素の構造機能解析(16K18510)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / TUTase / ヌクレオチド付加 / RNA修飾 (他10件)
【概要】本研究は、非古典的ヌクレオチド転移酵素による特異的な反応メカニズムの解明を目的として行われた。特にヒトのヌクレオチド転移酵素Star-PAPとTUT4をターゲットとしてX線結晶構造解析および生化学解析に取り組み、Star-PAPについてはU6 snRNAに対する特異的なウリジン付加反応の分子基盤を、TUT4についてはlet-7 miRNAの抑制に必要な複合体形成の分子基盤をそれぞれ明らかにした。...
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
【医歯薬学】薬学：分子認識 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏異方圧による選択的化学反応を利用した圧力応答性機能材料の創出(15H06357)
【研究テーマ】有機化学
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2015-08-28 - 2017-03-31
【研究代表者】燒山 佑美 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (60636819)
【キーワード】ヘテロ環導入インダンジオン二量体 / 結晶構造解析 / 外部刺激応答性 / 異方圧応答性 / インダンジオン (他11件)
【概要】本研究の結果、ヘテロ環導入型インダンジオン二量体に関しての合成手法をある程度確立することが出来、これまでに4-ピリジル基、2-ピラジル基、2-チエニル基、3-メチル-2-チエニル基を導入したインダンジオン類とその二量体の合成に成功した。これらの結晶構造解析を行い、異方圧応答性を実現する上で重要な開裂活性C-C結合の平行化に成功した。また、4-ピリジル基導入体について加熱・冷却に基づくC-C結合の開...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【医歯薬学】薬学：タンパク質 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
【医歯薬学】薬学：チャネル ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
❏膜輸送体による基質認識・輸送調節機構の構造基盤の解明(20227003)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2008-05-12 - 2013-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10272460)
【キーワード】X 線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 電気生理学解析 / 遺伝学解析 (他11件)
【概要】輸送体膜蛋白質は,金属イオン,糖,代謝産物,薬剤などの細胞内への取込みおよび細胞外への排出を厳密に制御し,細胞内の環境を適切に保っている.本研究では,マグネシウム輸送体,鉄輸送体および重金属輸送体などの金属イオン輸送体,光感受性陽イオンチャネル,蛋白質膜透過輸送体,ペプチド輸送体,多剤排出輸送体に関して,(1)X線結晶構造解析による構造的基盤の解明,(2)分子動力学(MD)シミュレーションによる動...
【医歯薬学】薬学：RNA ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ヒトTUT1によるRNAポリウリジル化の分子構造基盤(19K16053)
【研究テーマ】
【研究種目】若手研究
【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】山下 征輔 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (30769576)
【キーワード】ヌクレオチド転移酵素 / X線結晶構造解析 / RNA / U6 snRNA / TUT1
【概要】TUT1はU6 snRNAの成熟化を担う酵素であり、U6 snRNAの3’末端にウリジンを付加する活性を持つ。U6 snRNAの3’末端はU6 snRNPの形成やスプライソソームのリサイクルに関わるため、その成熟化は真核生物の遺伝子発現に重要なプロセスである。 本研究はTUT1によるU6 snRNA認識機構を原子レベルで明らかにすることを目的とし、ヒトTUT1とU6 snRNA複合体のX線結晶構造...
❏高次生命現象を制御する鋳型非依存的RNA合成酵素の構造と機能(18H03980)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】富田 耕造 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (00345274)
【キーワード】X線結晶構造解析 / タンパク質 / ＲＮＡ / 複合体 / 分子機構 (他21件)
【概要】本研究では、高次生命現象を支配する鋳型非依存的ＲＮＡ合成酵素のうち、let7 miRNAの発現を制御するTUT4/7によるポリU付加の分子機構をLin28と相互作用するTUT4/7の領域の構造解析、生化学的解析より明らかにした。また、U6 snRNAの成熟化に関わるTUT1によるポリU付加の分子機構をTUT1とU6 snRNAの複合体構造解析、生化学的解析より明らかにした。RNAのポリA鎖にA/G...
【医歯薬学】薬学：多剤耐性 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏RND型トランスポーターの結晶構造に基づく機能解析(19207009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30300966)
【キーワード】多剤排出トランスポーター / 結晶化 / X線結晶構造解析 / 多剤耐性 / 膜輸送 (他11件)
【概要】院内感染などに見られる多剤耐性化の主要な原因の一つであるRND型多剤排出トランスポーターの作動メカニズムの本質的理解を目指し、立体構造情報の高解像度化を進めるとともに、得られた結晶構造に基づく機能解析を進めた。得られた結晶構造に基づく蛋白質工学的解析を行い、基質透過経路のなかほどに基質選択性に関わるフィルター様の働きを持つ部位を見いだした。また、これまで極めて困難であったRND型トランスポーターの...
❏多剤排出トランスポーター群の内因性基質の解析(17770091)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2005 - 2007
【研究代表者】村上 聡 阪大, 産業科学研究所, 助教授 (30300966)
【キーワード】構造生物学 / 多剤耐性 / X線結晶構造解析
【概要】多剤排出トランスポーター群は構造的に関連性の乏しい多様な生体にとって異物となる化合物を排出する膜蛋白質群である。これは、古細菌からヒトの細菌に至るまで広く生物界に存在し、あらゆる細胞の持つ最も基本的な生体防御機構であると理解されている。AcrBは大腸菌で構成的に発現しているトランスポーターで、広い基質選択性を持ち、大腸菌の最も強力な排出トランスポーターであり、また薬剤自然抵抗性の主因としても知られ...
【医歯薬学】薬学：ドラックデザイン ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏変異型酵素を用いた反応中間体の解析によるβ-ラクタマーゼの触媒機構の研究(06760072)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1994
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】β-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / X線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1β-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし、その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。その構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため、Ser130置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではβ-ラクタム環のN原子と近...
❏変異型酵素の速度論及び構造解析によるbeta-ラクタマーゼの触媒機構の研究(05760059)
【研究テーマ】応用微生物学・応用生物化学
【研究種目】奨励研究(A)
【研究期間】1993
【研究代表者】足立 博之 東京大学, 教養学部, 助手 (00211699)
【キーワード】beta-ラクタマーゼ / アシル酵素 / 触媒機構 / 蛋白質工学 / x線結晶構造解析 (他7件)
【概要】申請者は,RTEM-1beta-ラクタマーゼE166N変異体が基質であるペニシリンと安定なアシル中間体を形成することを見いだし,その立体構造をx線結晶構造解析により決定した(Nature359,700-705(1992))。本研究では得られた構造から重要と考えられたSer130の触媒における機能を明らかにするため,S130A置換体を作成し解析した。Ser130側鎖の-OHはアシル中間体ではbeta...
【医歯薬学】薬学：転写因子 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【医歯薬学】薬学：転写制御 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏根の形態形成を制御するGRAS/IDDファミリーによる転写制御機構の構造研究(17K07448)
【研究テーマ】植物分子・生理科学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】平野 良憲 東京大学, 大学院薬学系研究科(薬学部), 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 転写制御 / 分子認識 / GRASファミリー / 結晶構造解析 (他14件)
【概要】植物の根の形態形成に関与するGRASファミリーと転写因子IDDファミリーの相互作用に着目して、構造生物学的・生化学的手法を用いてより詳細な転写制御の分子機構の解析を行った。GRASファミリーのSCL3とIDDファミリー複合体のX線結晶構造解析を行った結果、既存のGRAS-IDD相互作用とは異なる新規の相互作用であることが明らかとなった。また、生化学的な解析から転写因子IDDファミリーとGRASタン...
❏高等植物の根の形態形成を制御する新規転写制御機構の構造的研究(25440025)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】平野 良憲 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 助教 (50452529)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 分子認識 / 転写因子 / GRASファミリー / IDDファミリー (他15件)
【概要】植物の根の内部構造を決める2つのタンパク質SHRとSCRが、転写因子JKDと形成する三者複合体構造を決定した。SHRとSCRはヘテロ二量体を形成し、SHRの凹んだ溝にJKDがはまり込んでいた。このSHRに識別されるJKDの配列をSHR結合モチーフと命名した。JKDとよく似た転写因子は16種類あり、BIRDファミリーと呼ばれる。この中の13種がSHR結合モチーフをもち、SHR-SCR複合体と結合する...
【医歯薬学】薬学：構造生物学 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏小区分43020:構造生物化学関連(0)
【研究テーマ】2018
【研究種目】構造生物学
【研究期間】X線結晶構造解析
【研究代表者】膜輸送
【キーワード】膜蛋白質
【概要】
❏三者複合体形成型ABC輸送体MacBによる基質輸送機構の解明(18K06079)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】岡田 有意 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20507181)
【キーワード】構造生物化学 / X線結晶構造解析 / ABC輸送体 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他9件)
【概要】本研究では、ATPを利用して基質を能動輸送するATP-binding cassette（ABC）輸送体のうち、外膜チャネルと膜融合蛋白質と複合体を形成して基質の輸送を行う三者複合体形成型輸送体MacBについて、その基質輸送機構を解明することを目的とした。2017年に我々は分解能3.4オングストロームでMacBの結晶構造を明らかにしたが、本研究では新たに別のMacBホモログで分解能2.0オングストロ...
❏膜外コンポーネントと共役して機能する新奇ABC輸送体の構造機能解析(18H02386)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30300966)
【キーワード】構造生物学 / X線結晶構造解析 / 膜輸送 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他7件)
【概要】新しいMacBホモログの高解像度での構造解析を完了した。これは2017年に我々が報告したものと比べ、重要な構造変化が観られた。既知の構造情報、さらに、RND型輸送体の知見も併せ、基質をペリプラズムで捉えて、外膜チャネルを介して輸送する三者複合体形成型輸送体複合体に特徴的な基質輸送機構であることが分かり、それをperiplasmic alternating access mechanismと名付け、...
【医歯薬学】薬学：水素結合 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏時間分解蛍光測定によるタンパク質内部運動と協奏する水和構造変化の解析(22244054)
【研究テーマ】生物物理・化学物理
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2010-04-01 - 2014-03-31
【研究代表者】中迫 雅由 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (30227764)
【キーワード】タンパク質水和 / 水和構造 / 分子動力学シミュレーション / 蛍光分光 / 和周波測定 (他31件)
【概要】生命活動の素過程を担うタンパク質分子は水環境において構造形成し機能する。何故水環境を必要とするのかを理解するには、タンパク質表面での水分子の運動をピコ秒時間分解能と原子分解能で探る必要がある。本研究では、タンパク質からの時間分解蛍光測定装置を開発しながら、特徴的なドメイン運動を行うタンパク質について、その運動の原因となっている水和構造変化を蛍光測定、結晶構造解析などの実験と大規模な分子動力学シミュ...
❏有機伝導体の結晶構造制御を目指した分子設計(12640569)
【研究テーマ】機能・物性・材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】山下 敬郎 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (90116872)
【キーワード】有機導電体 / X線結晶構造解析 / 分子設計 / 電荷移動錯体 / ピリジン (他10件)
【概要】有機導電体、超伝導体の分野の研究の発展には新規な物質開発が極めて重要である。物質開発では成分分子となる電子供与体および受容体の合成と同時に、物性の発現に必要な結晶構造の構築が要求される。本研究では新規分子を開発し、水素結合などの弱い分子間相互作用や立体障害により結晶構造制御の研究を行った。電子供与体としてビニール位にフェニル基を有するTTFビニローグ誘導体を研究した。フェニル基のオルト位に置換基を...
【医歯薬学】看護学：ウイルス ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏B型肝炎ウイルスの感染機構の構造基盤(16K18866)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】若手研究(B)
【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31
【研究代表者】横川 真梨子 慶應義塾大学, 薬学部(芝共立), 助教 (60648020)
【キーワード】HBV / 溶液NMR / B型肝炎ウイルス / NMR / 構造生物学 (他9件)
【概要】B型肝炎ウイルス（HBV）の感染により発症する慢性B型肝炎は、肝癌や肝硬変のリスク因子である。現在の治療薬は核酸アナログとインターフェロンのみであり、ウイルスを排除できないことが問題である。そこで本研究では、HBV感染の構造メカニズムを明らかにし、治療薬創製の構造基盤を得ることを目指した。 感染に重要なHBVの外殻タンパク質であるpreS、preS1、preS2の大量調製法を確立し、NMRシグナル...
❏病原性細菌特異的ファージの宿主認識と収縮性ファージ尾繊維構成蛋白質の構造生物学(25440066)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】金丸 周司 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (50376951)
【キーワード】バクテリオファージ / ウイルス / 構造蛋白質 / 繊維状蛋白質 / X線結晶構造解析 (他14件)
【概要】T4ファージの近位尾繊維蛋白質gp34のＣ末端564残基を可溶性３量体として発現し精製・結晶化を行った。結晶構造解析により、gp34のＣ末端744-1289の立体構造を決定した。その構造は、全長18nmの繊維状であった。細部は、３本鎖β-へリックスやβ-プリズム構造などを含めファージ尾部蛋白質共通のドメイン構造であり、ファージの尾部構造蛋白質の進化はパーツとなるドメインの組み合わせにより、感染に必...
❏バクテリオファージ頭部と尾部の結合に関わるネックの構造形成(18570147)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】有坂 文雄 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (80133768)
【キーワード】バクテリオファージ / 分子集合 / 超遠心分析 / 静的多角度光散乱 / 蛋白質間相互作用 (他8件)
【概要】T4ファージの分子集合においてDNAの頭殻へのパッケージングが終了すると、DNAの入った入り口をふさぐようにネックが構築される。ネックはgp13(gpはgene product)とgp14からなり、それぞれ309および256アミノ酸からなり、分子量はそれぞれ41,226および32,868である。ネックには後に尾部が結合する。本研究では、ネックの構造およびネックにおけるサブユニットの配置を明らかにす...
【医歯薬学】看護学：エピジェネテイクス ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏クロマチン構成因子DEKによるクロマチン構造制御機構の解明(19K21177)
【研究テーマ】
【研究種目】研究活動スタート支援
【研究期間】2019-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】鯨井 智也 東京大学, 定量生命科学研究所, 助教 (70823566)
【キーワード】クロマチン / DEK / 癌 / ヌクレオソーム / エピジェネティクス (他7件)
【概要】遺伝情報の担体であるゲノムDNAは、クロマチン構造をとって細胞核内に収納されている。クロマチン構成因子であり、がん遺伝子であるDEKは、クロマチン構造に作用することで、転写、スプライシング、DNA修復などの多様な核内プロセスに関与し、クロマチンの恒常性を担保すると考えられている。そこで本研究では、DEKが形成するクロマチン構造を解明することを目的とし、DEK-クロマチン複合体を試験管内において再構...
❏天然化合物の革新的標的分子同定法の確立とケミカルエピジェネティクス(26221204)
【研究テーマ】応用分子細胞生物学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2014-05-30 - 2019-03-31
【研究代表者】吉田 稔 国立研究開発法人理化学研究所, 環境資源科学研究センター, グループディレクター (80191617)
【キーワード】天然生理活性物質 / 標的分子 / エピジェネティクス / 合成致死遺伝子 / 分子間相互作用 (他8件)
【概要】次世代シーケンサーによる分子バーコードシーケンス、二分子発光補完法などの新しい技術を駆使して生理活性物質の標的分子を効率よく決定できる総合システムを開発した。具体的には、分子バーコードが挿入された分裂酵母および出芽酵母遺伝子破壊株、プール型shRNAウイルスライブラリーを用いた動物細胞における薬剤感受性遺伝子の同定とネットワーク解析、二分子蛍光補完法を使ったthree-hybridによる化合物－標...
【医歯薬学】看護学：トランスボーダー ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ヒト由来膜輸送体の結晶構造解析への挑戦(25650023)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】島村 達郎 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90391979)
【キーワード】膜輸送体 / 結晶構造解析 / 創薬 / 輸送体 / トランスポーター (他6件)
【概要】膜輸送体は、多くの病気に関係している。そのためヒト由来の膜輸送体は重要な創薬ターゲットであり、その立体構造情報は機能解明ばかりか効率的な創薬にも役立つ。しかし、不安定な哺乳類由来の膜輸送体は結晶化・構造解析が困難であった。我々は、膜タンパク質の構造解析分野で最新の手法である立体構造認識抗体を用いた結晶化方法とLipidic cubic phase法を用いた結晶化方法を哺乳類由来の膜輸送体の構造解析...
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
❏膜輸送体による基質認識・輸送調節機構の構造基盤の解明(20227003)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2008-05-12 - 2013-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10272460)
【キーワード】X 線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 電気生理学解析 / 遺伝学解析 (他11件)
【概要】輸送体膜蛋白質は,金属イオン,糖,代謝産物,薬剤などの細胞内への取込みおよび細胞外への排出を厳密に制御し,細胞内の環境を適切に保っている.本研究では,マグネシウム輸送体,鉄輸送体および重金属輸送体などの金属イオン輸送体,光感受性陽イオンチャネル,蛋白質膜透過輸送体,ペプチド輸送体,多剤排出輸送体に関して,(1)X線結晶構造解析による構造的基盤の解明,(2)分子動力学(MD)シミュレーションによる動...
【医歯薬学】看護学：抗体 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏ゲノム情報に基づく新機能ヒト抗体分子の創製と利用(13450337)
【研究テーマ】生物・生体工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2001 - 2003
【研究代表者】熊谷 泉 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10161689)
【キーワード】抗体 / ファージ提示法 / 変異導入 / 自己抗原 / 結晶構造解析 (他15件)
【概要】本研究では、ヒト抗体ゲノム情報に基づき、(1)遺伝子レベルの多様性の創出、(2)抗体の分子認識能による安定な生体外選択、(3)選択された抗体の高効率な調製系を構築することにより、生体内の免疫系を凌駕するような新機能ヒト抗体分子調製系の構築を目標とした.研究期間中の研究成果は以下の通りである.1.遺伝子の多様性:マウス、ヒト由来抗体可変領域を特異的に増幅できるDNAプライマーを設計、その増幅条件を検...
❏蛋白質の機能構造研究のためのX線結晶解析法の迅速高精度化(06305006)
【研究テーマ】広領域
【研究種目】総合研究(A)
【研究期間】1994 - 1995
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】蛋白質 / X線結晶解析 / 蛋蛋白質 / 糖蛋白質 / 抗体 (他15件)
【概要】蛋白質の機能の解明と応用の研究を進展させるため、蛋白質の三次元構造の研究の分担を通じ、X線結晶解析の方法の新展開と、蛋白質の機能構造の迅速な研究体制の構築を本研究の目的とした。 平成6〜7年度の計画として、1 アミノ酸改変蛋白質、2 各種プロテアーゼとその阻害剤との複合体、3 アミラーゼ等とその阻害蛋白質、4 核酸および核酸を認識する蛋白質、5 抗原を認識する抗体と抗原複合体 6 膜蛋白質、結晶化...
❏抗体の親和性成熟の分子機構のX線結晶学的研究(05454564)
【研究テーマ】物理系薬学
【研究種目】一般研究(B)
【研究期間】1993
【研究代表者】佐藤 能雅 東京大学, 薬学部, 教授 (30150014)
【キーワード】抗体 / 免疫グロブリン / X線結晶構造解析 / 抗原 / 親和性成熟 (他8件)
【概要】抗原に対する抗体の親和性は体内の抗原の量に応じ時間とともに増大する。抗体の親和性の成熟と呼ばれるこの現象の分子機構をX線結晶解析による三次元構造知見に基づいて解明するため,親和性成熟の過程の抗体について解析に適したFabフラグメント結晶を得ることを目的とした。 免疫応答の初期に産生されるN1G9,中期の3B44,および後期の3B62のマウスIgG_1抗ニトロフェノール(NP)抗体の培養法とFabの...
【医歯薬学】看護学：薬剤耐性 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏三者複合体形成型ABC輸送体MacBによる基質輸送機構の解明(18K06079)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2018-04-01 - 2022-03-31
【研究代表者】岡田 有意 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20507181)
【キーワード】構造生物化学 / X線結晶構造解析 / ABC輸送体 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他9件)
【概要】本研究では、ATPを利用して基質を能動輸送するATP-binding cassette（ABC）輸送体のうち、外膜チャネルと膜融合蛋白質と複合体を形成して基質の輸送を行う三者複合体形成型輸送体MacBについて、その基質輸送機構を解明することを目的とした。2017年に我々は分解能3.4オングストロームでMacBの結晶構造を明らかにしたが、本研究では新たに別のMacBホモログで分解能2.0オングストロ...
❏膜外コンポーネントと共役して機能する新奇ABC輸送体の構造機能解析(18H02386)
【研究テーマ】
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (30300966)
【キーワード】構造生物学 / X線結晶構造解析 / 膜輸送 / 膜蛋白質 / 薬剤耐性 (他7件)
【概要】新しいMacBホモログの高解像度での構造解析を完了した。これは2017年に我々が報告したものと比べ、重要な構造変化が観られた。既知の構造情報、さらに、RND型輸送体の知見も併せ、基質をペリプラズムで捉えて、外膜チャネルを介して輸送する三者複合体形成型輸送体複合体に特徴的な基質輸送機構であることが分かり、それをperiplasmic alternating access mechanismと名付け、...
❏RND型トランスポーターの結晶構造に基づく機能解析(19207009)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2009
【研究代表者】村上 聡 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (30300966)
【キーワード】多剤排出トランスポーター / 結晶化 / X線結晶構造解析 / 多剤耐性 / 膜輸送 (他11件)
【概要】院内感染などに見られる多剤耐性化の主要な原因の一つであるRND型多剤排出トランスポーターの作動メカニズムの本質的理解を目指し、立体構造情報の高解像度化を進めるとともに、得られた結晶構造に基づく機能解析を進めた。得られた結晶構造に基づく蛋白質工学的解析を行い、基質透過経路のなかほどに基質選択性に関わるフィルター様の働きを持つ部位を見いだした。また、これまで極めて困難であったRND型トランスポーターの...
【医歯薬学】看護学：薬物動態 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏有機分子の排出にかかわる膜輸送体の構造生物学(17H03640)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2017-04-01 - 2020-03-31
【研究代表者】石谷 隆一郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任教授 (90361568)
【キーワード】Ｘ線結晶構造解析 / 膜タンパク質 / 多剤耐性菌 / 薬物動態 / 結晶構造解析 (他8件)
【概要】生体は常に有毒な有機分子にさらされているが、細胞は防御策としてこれらを排出する機構を有している。この排出機構の分子実体は膜タンパク質である「排出輸送体」である。本研究では有機分子の排出機構に着目し、多剤排出輸送体MATEの構造解析を行った。 真核生物由来MATEに関しては，昨年度、シロイヌナズナ由来MATE輸送体AtDTX14の外向き開状態の構造を決定し、構造に基づいた変異体解析を行い、輸送機構を...
❏多剤排出輸送体の構造生物学(25291011)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】石谷 隆一郎 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90361568)
【キーワード】X線結晶構造解析 / 膜蛋白質 / 多剤耐性菌 / 膜輸送体 / Ｘ線結晶構造解析 (他7件)
【概要】多剤排出輸送体は，多様な薬剤を認識し排出することで薬物耐性細胞出現の原因となっている．この幅広い薬剤に対する認識・排出機構の理解は，創薬の観点からも重要である．しかし，膜蛋白質の構造解析は困難であり，近年いくつかの多剤排出輸送体の構造が解明されたが，分解能の低さのため，基質認識など生物学的に重要な点が依然不明のままである．本研究では，多剤排出輸送体として同定され，その後の研究により芳香族アミノ酸も...
【医歯薬学】看護学：遺伝学 ／X線結晶構造解析を含む研究件
❏膜輸送体の作動機構の構造基盤の解明(24227004)
【研究テーマ】生物物理学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2012-05-31 - 2017-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (10272460)
【キーワード】X線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 遺伝学 / 電気生理学 (他15件)
【概要】イオンチャネルに関しては，新規に同定したMg2+チャネルMgtE，TRICチャネル，P2Xチャネルに関して高分解能の結晶構造に基づき，基質認識機構，輸送制御機構を解明した.トランスポーターに関しては，Ca2+/H+交換輸送体CAX，Fe2+排出輸送体FPN，糖の排出輸送体SWEET，ペプチド輸送体POT，アミノ酸排出輸送体YddG，多剤排出輸送体MATE，膜蛋白質の膜組み込みに働くYidCの高分解...
❏膜輸送体による基質認識・輸送調節機構の構造基盤の解明(20227003)
【研究テーマ】構造生物化学
【研究種目】基盤研究(S)
【研究期間】2008-05-12 - 2013-03-31
【研究代表者】濡木 理 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (10272460)
【キーワード】X 線結晶構造解析 / チャネル / トランスポーター / 電気生理学解析 / 遺伝学解析 (他11件)
【概要】輸送体膜蛋白質は,金属イオン,糖,代謝産物,薬剤などの細胞内への取込みおよび細胞外への排出を厳密に制御し,細胞内の環境を適切に保っている.本研究では,マグネシウム輸送体,鉄輸送体および重金属輸送体などの金属イオン輸送体,光感受性陽イオンチャネル,蛋白質膜透過輸送体,ペプチド輸送体,多剤排出輸送体に関して,(1)X線結晶構造解析による構造的基盤の解明,(2)分子動力学(MD)シミュレーションによる動...
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