研究室の紹介
タンパク質結晶構造解析研究グループ
石川 哲也
グループディレクター
石川 哲也 (D.Eng.)
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研究室プロフィール

生命を担うタンパク質の機能を合理的に理解するには、その立体構造を原子レベルで決定することが不可欠です。X線結晶構造解析は、これまでタンパク質の原子レベルの立体構造を決定するための最も強力で一般的な方法の一つでした。しかし、これまでの構造ゲノミクスの結果から、耐熱性微生物由来のタンパク質でさえ、結晶化できるものはゲノム全体の4割程度でしかないことが分かってきました。残り6割のタンパク質から結晶を得ることは、現在の技術では非常に困難です。我々は、XFELを利用した新たな方法論の開発や、タンパク3000プロジェクトで確立した結晶構造解析基盤のさらなる発展により、膜タンパク質など難解析性タンパク質のハイスループットな構造決定体制を構築していきます。

研究テーマ

  1. タンパク3000プロジェクトの成果の社会還元
  2. 構造生物学に貢献する高度技術開発
  3. タンパク質構造研究の産業応用への展開

関連リンク

  1. 放射光科学総合研究センターの研究室紹介ページ新しいウィンドウが開きます。

プレスリリース・研究成果

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−
2009年07月23日
世界最大級のタンパク質結晶構造解析実験データベースを公開
−90万件の結晶化条件などを整備した実験データ群が利用可能に−
2008年09月29日
タンパク質分子に変異導入し、結晶の品質が改善
- 結晶解析が困難なタンパク質を駆逐する、タンパク質結晶工学の確立に一歩前進 - 新しいウィンドウが開きます。
2008年03月27日
生活習慣病に関連するタンパク質複合体の結晶構造を世界で初めて決定
- 脂肪を体内に蓄える仕組みを制御する酵素の働きを可視化 - 新しいウィンドウが開きます。

RIKEN RESEARCH

2008年10月10日
エネルギーに満ちた複合体
エネルギーを作り出す複合体の結晶構造解明により、メタボリックシンドローム治療に新たな光 新しいウィンドウが開きます。
 

主要論文

  1. Matsuura Y, Takehira M, Sawano M, Ogasahara K, Tanaka T, Yamamoto H, Kunishima N, Kato E, and Yutani K.:
    "Role of charged residues in stabilization of Pyrococcus horikoshii CutA1, which has a denaturation temperature of nearly 150 ℃"
    FEBS J. 279, 78-90 (2012).
  2. Sugahara M., Kageyama-Morikawa Y., and Kunishima N.:
    "Packing space expansion of protein crystallization screening with synthetic zeolite as a heteroepitaxic nucleant"
    Crystal Growth & Design 11, 110-120 (2011).
  3. Matsuura Y., Ota M., Tanaka T., Takehira M., Ogasahara K., Bagautdinov B., Kunishima N., and Yutani K.:
    "Remarkable improvement in the heat stability of CutA1 from Escherichia coli by rational protein design"
    J. Biochem. 148, 449-458 (2010).
  4. Sugahara M., Shimizu K., Asada Y., Fukunishi H., Kodera H., Fujii T., Osada E., Kasazaki T., Sawada T., Chikusa H., Kondo K., Yorihiro A., and Kunishima N.:
    "Autolabo: an automated system for ligand-soaking experiments with protein crystals"
    Appl. Cryst. 43, 940-944 (2010).
  5. Sugahara, M., Asada, Y., Shimada, H., Taka, H., and Kunishima, N.:
    "HATODASII: heavy-atom database system with potentiality scorning"
    J. Appl. Cryst., 42, 540-544 (2009).
  6. Mizutani, H., Saraboji, K., Malathy-Sony, S. M., Ponnuswamy, M. N., Kumarevel, T., Krishna-Swamy, B. S., Simanshu, D. K., Murthy, M. R. N., and Kunishima, N.:
    "Systematic study on crystal-contact engineering of diphthine synthase: influence of mutations at crystal-packing regions on X-ray diffraction quality"
    Acta Crystallogr. D 64, 1020-1033 (2008).
  7. Sugahara, M., Asada, Y., Shimizu, K., Yamamoto, H., Lokanath, N. K., Mizutani, H., Bagautdinov, B., Matsuura, Y., Taketa, M., Kageyama, Y., Ono, N., Morikawa, Y., Tanaka, Y., Shimada, H., Nakamoto, T., Sugahara, Mitsu., Yamamoto, M., and Kunishima, N.:
    "High-throughput crystallization-to-structure pipeline at RIKEN SPring-8 Center"
    J. Struct. Funct. Genomics 9, 21-28 (2008).
  8. Bagautdinov, B., Matsuura, Y., Bagautdinova, S., and Kunishima, N.:
    "Protein biotinylation visualized by a complex structure of biotin protein ligase with a substrate"
    J. Biol. Chem. 283, 14739-14750 (2008).
  9. Tanaka, T., Sawano, M., Ogasahara, K., Sakaguchi, Y., Bagautdinov, B., Katoh, E., Kuroishi, C., Shinkai, A., Yokoyama, S., and Yutani, K.:
    "Hyper-thermostability of CutA1 protein, with a denaturation temperature of nearly 150 ℃"
    FEBS Letters 580, 4224-4230 (2006).
  10. Kunishima, N., Asada, Y., Sugahara, Ma., Ishijima, J., Nodake, Y., Sugahara, Mitsu., Miyano, M., Kuramitsu, S., Yokoyama, S., and Sugahara M.:
    "A novel induced-fit reaction mechanism of asymmetric hot dog thioesterase PaaI"
    J. Mol. Biol., 352, 212-228 (2005).

メンバー

主宰者

石川 哲也
グループディレクター

スタッフ研究員

国島 直樹
グループ副ディレクター
油谷 克英
上級研究員
内藤 久志
先任研究員
菅原 道泰
研究員
眞木 さおり
研究員
Sivaraman PADAVATTAN
研究員

ポスドク

田中 智之
リサーチアソシエイト
松浦 祥悟
リサーチアソシエイト