放射光システム生物学研究グループ
グループディレクター
倉光 成紀 (D.Sci.)
高度好熱菌 Thermus thermophilus HB8 は、遺伝子操作系が確立している生物の中で最も高温で生息します。そのゲノムサイズは比較的小さいものの、ヒトを含めたあらゆる生物に共通で基本的な生命現象が、進化の過程で "濃縮" されています。当研究の最終目標は、高度好熱菌をモデル生物として利用し、タンパク質を始めとする生体分子の立体構造と機能をもとにして、一つの細胞全体の生命現象を原子レベル（物理化学的レベル）で理解するための「新規な学問基盤の構築」を確立することです。当研究グループでは、第一期の研究プロジェクトで培った、SPring-8 におけるタンパク質の系統的な立体構造解析の情報を最大限に利用し、機能未知タンパク質の機能発見を行いつつ、系統的タンパク質機能研究（遺伝子破壊、トランスクリプトミクス、プロテオミクス、メタボロミクスなど）を行います。さらに、特定の一連のタンパク質系統群（ウイルス防御関連、転写関連、翻訳関連、ＤＮＡ修復関連、その他の代謝関連系）をシステムとして捉えて、分子の立体構造と機能の両面から理解するパイロット的研究を行います。SPring-8、SACLAを利用したイメージング法も駆使しつつ、予測可能なレベルのシステム生物学への学問基盤の構築を目指します。
- 高度好熱菌まるごと一匹プロジェクト
- 放射光細胞イメージング/生体高分子イメージング
- ウイルス防御系: CRISPR/Cas、転写系、タンパク質合成系、DNA修復系システム群の構造・機能研究
- 系統的な機能未知タンパク質（遺伝子）の機能発見
- 2009年04月03日
- 逆境に負けないための遺伝子
極限環境に生息する細菌が生命の危機を回避するためのマスタースイッチ
- 2008年12月12日
- 最適な結晶化方法の確立
複数の結晶化技術を併用し、タンパク質構造解析の高効率化を達成
- Yamamoto, T., Iino, H., Kim, K., Kuramitsu, S., and Fukui, K.:
"Evidence for ATP-dependent Structural Rearrangement of Nuclease Catalytic Site in DNA Mismatch Repair Endonuclease MutL"
J. Biol. Chem., 286, 41636-41646 (2011). - Agari, Y., Sakamoto, K., Tamakoshi, M., Oshima, T., Kuramitsu, S., Shinkai, A.:
"Transcription profile of Thermus thermophilus CRISPR systems after phage infection."
J. Mol. Biol., 395, 270-281 (2010). - Sakamoto, K., Agari, Y., Agari, K., Yokoyama, S., Kuramitsu, S., Shinkai, A.:
"X-ray crystal structure of a CRISPR-associated RAMP superfamily protein, Cmr5, from Thermus thermophilus HB8."
Proteins, 75, 528-532 (2009). - Kondo, N., Ebihara, A., Ru, H., Kuramitsu, S., Iwamoto, A., Rao, Z., and Matsuda, Z.:
"Thermus thermophilus-Derived Protein Tags That Aid in Preparation of Insoluble Viral Proteins."
Anal. Biochem. 385, 278-285 (2009). - Kondo, N., Nishikubo, T., Wakamatsu, T., Ishikawa, H., Nakagawa, N., Kuramitsu, S., and Masui, R.:
"Insights into Different Dependence of dNTP Triphosphohydrolase on Meta Ion Species from Intracellular Ion Concentrations in Thermus thermophilus."
Extremophiles 12, 217-223 (2008). - Agari, Y., Yokoyama, S., Kuramitsu, S., Shinkai, A.:
"X-ray crystal structure of a CRISPR-associated protein, Cse2, from Thermus thermophilus HB8."
Proteins, 73, 1063-1067 (2008). - Fukui, K., Takahata, Y., Nakagawa, N., Kuramitsu, S., and Masui, R.:
"Analysis of a Nuclease Activity of Catalytic Domain of Thermus thermophilus MutS2 by High-Accuracy Mass Spectrometry."
Nucleic Acids Res. 35, e100 (2007). - Mitani, Y., Lezhava, A., Kawai, Y., Kikuchi, T., Oguchi-Katayama, A., Kogo, Y., Itoh, M., Miyagi, T., Takakura, H., Hoshi, K., Kato, C., Arakawa, T., Shibata, K., Fukui, K., Masui, R., Kuramitsu, S., Kiyotani, K., Chalk, A., Tsunekawa, K., Murakami, M., Kamataki, T., Oka, T., Shimada, H., Cizdziel, P. E., and Hayashizaki, Y.:
"Rapid SNP Diagnostics Using Asymmetric Isothermal Amplification and A New Mismatch-Suppression Technology."
Nat. Methods 4, 257-262 (2007). - Hashimoto, Y., Yano, T., Kuramitsu, S., and Kagamiyama, H.:
"Disruption of Thermus thermophilus Genes by Homologous Recombination Using A Thermostable Kanamycin-Resistant Marker."
FEBS Lett. 506, 231-234 (2001). - Yokoyama, S., Hirota, H., Kigawa, T., Yabuki, T., Shirouzu, M., Terada, T., Ito, Y., Matsuo, Y., Kuroda, Y., Nishimura, Y., Kyogoku, Y., Miki, K., Masui, R., and Kuramitsu, S.:
"Structural Genomics Projects in Japan."
Nature Struct. Biol. 7, 943-945 (2000).
主宰者
- 倉光 成紀
- グループディレクター
| システム生物学統合研究チーム | 倉光 成紀 (D.Sci.) |
| 機能解析第1研究チーム | 新海 暁男 (Ph.D.) |
| 機能解析第2研究チーム | 別所 義隆 (Ph.D.) |