放射光科学総合研究センター
生物試料基盤グループ
グループディレクター 国島 直樹
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
- タンパク3000プロジェクトの成果の社会還元
- 構造生物学に貢献する高度技術開発
- タンパク質構造研究の産業応用への展開
主要論文
- Asada Y., Sugahara M., Mizutani H., Naitow H., Tanaka T., Matsuura Y., Agari Y., Ebihara A., Shinkai A., Kuramitsu S., Yokoyama S., Kaminuma E., Kobayashi N., Nishikata K., Shimoyama S., Toyoda T., Ishikawa T., and Kunishima N.:
"Integrated database of information from structural genomics experiments"
Acta Crystallogr. D, in press.
- Sugahara M.:
"A fiber-based crystal mounting technique for protein cryocrystallography"
J. Appl. Cryst. 45, 362-366 (2012)
- Tanaka T, Padavattan S, and Kumarevel T.:
"Crystal structure of archaeal chromatin protein Alba2-double-stranded DNA complex from Aeropyrum pernix K1"
J. Biol. Chem. 287, 10394-10402 (2012)
- 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 °C"
FEBS J. 279, 78-90 (2012)
- 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)
- 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"
J. Appl. Cryst. 43, 940-944 (2010)
- Sugahara, M., Asada, Y., Shimada, H., Taka, H., and Kunishima, N.:
"HATODAS II: heavy-atom database system with potentiality scorning"
J. Appl. Cryst., 42, 540-544 (2009)
- 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)
- 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)
- 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)