研究紹介

生命機能科学研究センター

タンパク質機能・構造研究チーム

チームリーダー 白水 美香子 (Ph.D.)
白水 美香子 (Ph.D.)

特異的な分子標的薬の開発には、疾患に関与するタンパク質の立体構造の情報がますます重要になります。当チームは、これまで解析が難しかった膜タンパク質や、生体分子複合体をはじめとする高難度タンパク質の試料調製法や結晶化法の開発を行いつつ、X線やクライオ電子顕微鏡による構造解析技術の基盤を構築し、創薬・医療に貢献します。特に疾患に関わるタンパク質複合体や、キナーゼを中心に構造解析を行います。立体構造情報はインシリコスクリーニングへ提供され、さらにスクリーニングで得られた候補化合物との複合体の構造を決定することで創薬に役立てます。

研究主分野

総合生物

研究関連分野

医歯薬学

キーワード

  • 創薬を目指したタンパク質の立体構造解析
  • 膜タンパク質などの高難度タンパク質調製技術の開発
  • クライオ電子顕微鏡による巨大な生体分子複合体の立体構造解析

主要論文

  1. Ehara, H., Yokoyama, T., Shigematsu, H., Yokoyama, S., Shirouzu, M. and Sekine, S.
    "Structure of the complete elongation complex of RNA polymerase II with basal factors"
    Science, Epub ahead of print (2017).
  2. Hosaka, T., Okazaki, M., Kimura-Someya, T., Ishizuka-Katsura, Y., Ito, K., Yokoyama, S., Dodo, K., Sodeoka, M. and Shirouzu, M.:
    "Crystal structural characterization reveals novel oligomeric interactions of human voltage-dependent anion channel 1"
    Protein Sci., Epub ahead of print (2017).
  3. Shinoda, T., Shinya, N., Ito, K., Ohsawa, N., Terada, T., Hirata, K., Kawano, Y., Yamamoto, M., Kimura-Someya, T., Yokoyama, S. and Shirouzu, M.:
    "Structural basis for disruption of claudin assembly in tight junctions by an enterotoxin"
    Sci Rep., 6, 33632 (2016).
  4. Masuda, M., Uno, Y., Ohbayashi, N., Ohata, H., Mimata, A., Kukimoto-Niino, M., Moriyama, H., Kashimoto, S., Inoue, T., Goto, N., Okamoto, K., Shirouzu, M., Sawa, M. and Yamada, T.:
    "TNIK inhibition abrogates colorectal cancer stemness"
    Nat Commun., 7, 12586 (2016).
  5. Nango, E., Royant, A., Kubo, M., Nakane, T., Wickstrand, C., Kimura, T., Tanaka, T., Tono, K., Song, C., Tanaka, R., Arima, T., Yamashita, A., Kobayashi, J., Hosaka, T., Mizohata, E., Nogly, P., Sugahara, M., Nam, D., Nomura, T., Shimamura, T., Im, D., Fujiwara, T., Yamanaka, Y., Jeon, B., Nishizawa, T., Oda, K., Fukuda, M., Andersson, R., Båth, P., Dods, R., Davidsson, J., Matsuoka, S., Kawatake, S., Murata, M., Nureki, O., Owada, S., Kameshima, T., Hatsui, T., Joti, Y., Schertler, G., Yabashi, M., Bondar, AN., Standfuss, J., Neutze, R. and Iwata, S.:
    "A three-dimensional movie of structural changes in bacteriorhodopsin"
    Science, 354 (6319), 1552-1557 (2016).
  6. Suzuki, K., Mizutani, K., Maruyama, S., Shimono, K., Imai, FL., Muneyuki, E., Kakinuma, Y., Ishizuka-Katsura, Y., Shirouzu, M., Yokoyama, S., Yamato, I. and Murata, T.:
    "Crystal structures of the ATP-binding and ADP-release dwells of the V1 rotary motor"
    Nat Commun., 7:13235 (2016).
  7. Shinoda, T., Shinya, N., Ito, K., Ishizuka-Katsura, Y., Ohsawa, N., Terada, T., Hirata, K., Kawano, Y., Yamamoto, M., Tomita, T., Ishibashi, Y., Hirabayashi, Y., Kimura-Someya, T., Shirouzu, M. and Yokoyama, S.:
    "Cell-free methods to produce structurally intact mammalian membrane proteins"
    Sci Rep. 6, 30442 (2016).
  8. Hosaka, T., Yoshizawa, S., Nakajima, Y., Ohsawa, N., Hato, M., DeLong, E. F., Kogure, K., Yokoyama, S., Kimura-Someya, T., Iwasaki, W. and Shirouzu, M.:
    "Structural Mechanism for Light-driven Transport by a New Type of Chloride Ion Pump, Nonlabens marinus Rhodopsin-3"
    J. Biol. Chem., 291 (34), 17488-17495 (2016).
  9. Yamagishi, M., Shigematsu, H., Yokoyama, T., Kikkawa, M., Sugawa, M., Aoki, M., Shirouzu, M., Yajima, J. and Nitta, R.:
    "Structural Basis of Backwards Motion in Kinesin-1-Kinesin-14 Chimera: Implication for Kinesin-14 Motility"
    Structure, 24 (8), 1322-1334 (2016).
  10. Verba, K. A., Wang, R. Y., Arakawa, A., Liu, Y., Shirouzu, M., Yokoyama, S. and Agard, D. A.:
    "Atomic structure of Hsp90-Cdc37-Cdk4 reveals that Hsp90 traps and stabilizes an unfolded kinase"
    Science, 352 (6293), 1542-1547 (2016).