城生体金属科学研究室
生体内の要所に存在する金属タンパク質・酵素は、電子移動、分子状酸素の結合・活性化等の反応により生体エネルギーの生成や生体必須物質の合成・分解に関与し、さらに生理的に重要な一酸化窒素の生成・消去、また気体分子センサーとして細胞内情報伝達にもかかわっています。当研究室では、SPring-8理研ビームラインを用いたタンパク質結晶構造解析の構造情報を基に、長年培ったタンパク質の構造生物学的・物理化学的手法ならびに分子生物学・細胞生物学的手法も駆使し、金属タンパク質・酵素のin vitro、 in vivo における機能構造解析を行っています。これにより分子レベルでの生命現象理解の基盤を築くとともに、有効なセンシング技術、生物素子等の開発を目指した基礎研究も行っています。
- 金属酵素の反応機構解析と分子構造解析
- 細胞情報伝達に関与する金属タンパク質の構造機能解析
- 細胞間を通した金属イオン輸送に関わるトランスポーターの構造機能解析
- タンパク質構造解析測定法の開発と応用
- 2012年02月24日
- 原始的な生命の染色体立体構造を初めて解明
−パイプ型タンパク質が保護する遺伝情報−
- 2012年01月23日
- プロトンの通り道から呼吸酵素の起源にせまる
−立体構造比較から呼吸酵素の分子進化を推測可能に−
- 2012年8月号
- 鉄と生物の化学を究める
- Sugimoto, H., Oda, S., Otsuki, T., Hino, T., Yoshida, T., and Shiro, Y.:
"Crystal Structure of Human Indoleamine 2,3-dioxygenase: Insighhts into the Catalytic Mechanism of O2 Incorporation by a Heme-containing Dioxygenase"
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 2611-2616 (2006) - Kumita, H., Matsuura, K., Hino, S., Hori, H., Fukumori, Y., Morishima, I., and Shiro, Y.:
"NO Reduction by Nitric Oxide Reductase from Denitrifying Bacterium Pseudomonas aeruginosa: Characterization of Reaction Intermediates That Appear in the Single-Turnover Cycle"
J. Biol. Chem., 279, 55247-55254 (2004). - Nakamura, H., Kumita, H., Imai, K., Iizuka, T., and Shiro, Y.:
"ADP Reduces the Oxygen Affinity of a Semsory Histidine Kinase FixL: The Possibility of an Enhanced Reciprocating Kinase Reaction"
Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 2742-2746 (2004). - Y. Matsumoto, T. Tosha, A. V. Pisliakov, T. Hino, H. Sugimoto, S. Nagano, Y. Sugita, Y. Shiro.:
"Crystal Structure of Quinol-Dependent Nitric Oxide Reductase from Geobacillus stearithermophilus"
Nat. Strl. Mol. Biol. 19, 238-245 (2012) - S. Yamada, H. Sugimoto, M. Kobayashi, A. Ohno, H. Nakamura, Y. Shiro.:
"Structure of PAS-linked Histidine Kinase and the Response Regulator Complex"
Structure 17, 1333-1344 (2009) - Y. Wang, H. Chen, M. Makino, Y. Shiro, S. Nagano, S. Asamizu, H. Onaka, S. Sason.:
"Theoretical and Experimental Studies of the Conversion of Chromopyrrolic Acid to an Antitumor Derivative by Cytochrome P450 StaP: The Biological Role of Water Molecules"
J. Am. Chem. Soc. 131, 6748-6762 (2009) - O. Shoji, T. Fujishiro, H. Nakajima, M. Kim, S. Nagano, Y. Shiro, Y. Watanabe.:
"Hydrogen Peroxide Dependent Monooxygenations by Tricking the Substrate Recognition of Cytochrome P450BSβ"
Angw. Chem. Int. Ed. 46, 3656-3659 (2007) - M. Makino, H. Sugimoto, Y. Shiro, S. Asamizu, H. Onaka, S. Nagano.:
"Crystal Structures and Catalytic Mechanism of Cytochrome P450 StaP That Produces The Indolocarbazole Skeleton"
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104, 11591-11596 (2007) - H. Mizuno, T. K. Mal, M. Welchli, A. Kikuchi, T. Fukano, R. Ando, J. Jeyakanthan, J. Taka, Y. Shiro, M. Ikura, A. Miyawaki.:
"Light-dependent Regulation of Structural Flexibility in a Photochromic Fluorescent Protein"
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 9927-9932 (2008) - T. Hino, Y. Matsumoto, S. Nagano, H. Sugimoto, Y. Fukumori, T. Murata, S. Iwata, Y. Shiro.:
"Structural Basis of Biological N2O Generation by Bacterial Nitric Oxide Reductase"
Science 330, 1666-1670 (2010)
主宰者
- 城 宜嗣
- 主任研究員
スタッフ研究員
- 新海 暁男
- 先任研究員
- 杉本 宏
- 専任研究員
- 中村 寛夫
- 専任研究員
- 久野 玉雄
- 専任研究員
- Kumarevel THIRUMANANSERI
- 専任研究員
- 當舎 武彦
- 専任研究員
ポスドク
- 土井 章弘
- 特別研究員
学生
- 佐藤 希美
- 大学院生リサーチ・アソシエイト

