研究紹介

生命システム研究センター

生体分子構造動態研究チーム

チームリーダー 木川 隆則 (Ph.D.)
木川 隆則 (Ph.D.)

生命分子が働く場である細胞環境は、多種類の分子が高過密に充填されそれらが協調して働く動的な環境です。本研究チームでは、この細胞環境におけるタンパク質など生体分子の動的な振る舞いを主にNMR法を用いて解析して、生きた細胞におけるイベントを原子分解能で解明します。解析のための試料調製、安定同位体標識、NMR測定、およびNMRデータ解析における技術の開発・高度化も行います。また、当センターの生命モデリングコアの研究室との連携により、生体分子の動的な振る舞いに基づいた細胞動態の解明・モデル化に貢献します。

研究主分野

生物学 & 生化学

研究関連分野

工学 / 化学 / 分子生物 & 遺伝学 / 免疫学 / 薬学 & 毒物学 / 植物 & 動物学 / 微生物学 / コンピューター科学

研究テーマ

  • NMR法を用いた細胞環境および細胞再現環境における生体分子の解析
  • 情報科学手法を活用したNMR測定・解析技術の開発
  • 無細胞タンパク質合成技術を用いた安定同位体標識技術の開発

主要論文

  1. Okamura, H., Nishimura, H., Nagata, T., Kigawa, T., Watanabe, T. & Katahira, M.:
    "Accurate and molecular-size-tolerant NMR quantitation of diverse components in solution"
    Sci. Rep. 6, 21742 (2016)
  2. Kasai, T., Koshiba, S., Yokoyama, J. & Kigawa, T.:
    "Stable isotope labeling strategy based on coding theory"
    J. Biomol. NMR 63, 213-221 (2015)
  3. Numata, K., Motoda, Y., Watanabe, S., Osanai, T. & Kigawa, T.:
    "Co-expression of Two Polyhydroxyalkanoate Synthase Subunits from Synechocystis sp PCC 6803 by Cell-Free Synthesis and Their Specific Activity for Polymerization of 3-Hydroxybutyryl-Coenzyme A"
    Biochemistry 54, 1401-1407 (2015)
  4. Yamasaki, K., Kigawa, T., Seki, M., Shinozaki, K. & Yokoyama, S.:
    "DNA-binding domains of plant-specific transcription factors: structure, function, and evolution"
    Trends Plant Sci. 18, 267-276 (2013)
  5. Harada, R., Tochio, N., Kigawa, T., Sugita, Y. & Feig, M.:
    "Reduced Native State Stability in Crowded Cellular Environment Due to Protein-Protein Interactions"
    J. Am. Chem. Soc. 135, 3696-3701 (2013)
  6. Matsuda, T., Watanabe, S. & Kigawa, T.:
    "Cell-free synthesis system suitable for disulfide-containing proteins"
    Biochem. Biophys. Res. Commun. 431, 296-301 (2013)
  7. Matsuda, T., Furumoto, S., Higuchi, K., Yokoyama, J., Zhang, M., et al.:
    "Rapid biochemical synthesis of C-11-labeled single chain variable fragment antibody for immuno-PET by cell-free protein synthesis"
    Bioorganic & Medicinal Chemistry 20, 6579-6582 (2012)
  8. Akama, S., Yamamura, M. & Kigawa, T.:
    "A Multiphysics Model of In Vitro Transcription Coupling Enzymatic Reaction and Precipitation Formation"
    Biophys. J. 102, 221-230 (2012)
  9. Shin, J., Chakraborty, G., Bharatham, N., Kang, C., Tochio, N., et al.:
    "NMR Solution Structure of Human Vaccinia-related Kinase 1 (VRK1) Reveals the C-terminal Tail Essential for Its Structural Stability and Autocatalytic Activity"
    J. Biol. Chem. 286, 22131-22138 (2011)
  10. Yokoyama, J., Matsuda, T., Koshiba, S., Tochio, N. & Kigawa, T.:
    "A practical method for cell-free protein synthesis to avoid stable isotope scrambling and dilution"
    Anal. Biochem. 411, 223-229 (2011)

メンバーリスト

主宰者

木川 隆則
チームリーダー

メンバー

美川 務
専任研究員
渡部 暁
上級研究員
葛西 卓磨
研究員
岡村 英保
研究員
八木 宏昌
研究員
猪股 晃介
特別研究員
碇 正臣
リサーチアソシエイト
伊東 優拡
テクニカルスタッフⅠ
樋口 佳恵
リサーチアソシエイト
香川 亜子
テクニカルスタッフⅠ
堀尾 加寿恵
テクニカルスタッフⅠ