研究紹介

放射光科学研究センター

生体機構研究グループ

グループディレクター 米倉 功治 (Ph.D.)
米倉 功治 (Ph.D.)

複数のタンパク質からなる超分子複合体や、生命活動に重要な役割を果たす膜タンパク質等では、その作動機構の解明は進んでいません。クライオ電子顕微鏡による構造解析では、試料の形態、分子量による制限は緩く、結晶化を必ずしも必要としません。従って、生理的な環境下における機能状態の生体分子の立体構造解明に威力を発揮します。当グループでは、新規デザインしたクライオ電子顕微鏡システムを活用し、エネルギー変換膜蛋白質、蛋白質複合体等の構造変化と電荷を解析し、その作動機構の解明を目指しています。X線結晶構造解析、高干渉性X線イメージングも組み合わせ、より高度な解析を進めます。

研究主分野

総合生物

研究関連分野

化学 / 生物学

生物科学 / 物理学

キーワード

  • クライオ電子顕微鏡
  • X線結晶構造解析
  • 膜蛋白質
  • 超分子複合体

主要論文

  1. Maki-Yonekura S., Matsuoka R., Yamashita, Y., Shimizu H., Tanaka M., Iwabuki F. and Yonekura K.:
    "Hexameric and pentameric complexes of the ExbBD energizer in the Ton system.
    eLife (2018) 7: e35419. doi: 10.7554/eLife.35419
  2. Yonekura K., Matsuoka R., Yamashita Y., Yamane T., Ikeguchi M., Kidera A. and Maki-Yonekura S.:
    "Ionic Scattering Factors of Atoms Composing Biological Molecules."
    IUCrJ (2018) 5: 348 - 353. doi: 10.1107/S2052252518005237
  3. Yonekura, K. and Maki-Yonekura, S.:
    "Refinement of cryo-EM structures using scattering factors of charged atoms"
    J. Appl. Cryst. 49, 1517–1523 (2016)
  4. Takayama, Y. and Yonekura, K.:
    "Cryogenic coherent X-ray diffraction imaging of biological samples at SACLA: a correlative approach with cryo-electron and light microscopy"
    Acta Cryst. A, 72, 179-189 (2016).
  5. Yonekura, K., Kato, K., Ogasawara, M., Tomita, M. and Toyoshima, C.:
    "Electron crystallography of ultra-thin 3D protein crystals: Atomic model with charges"
    Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 112, 3368-3373 (2015).
  6. Takayama, Y., Maki-Yonekura, S., Oroguchi, T., Nakasako, M. and Yonekura, K.:
    "Signal-enhancement and Patterson-search phasing for high-spatial-resolution coherent X-ray diffraction imaging of biological objects"
    Sci. Rep. 5, 8074, doi:10.1038/srep08074 (2015).
  7. Yonekura, K., Watanabe, M., Kageyama, Y., Hirata, K., Yamamoto, M. and Maki-Yonekura, S.:
    "Post-transcriptional regulator Hfq binds catalase HPII: crystal structure of the complex"
    PLOS ONE 8, e78216, doi:10.1371/journal.pone.0078216 (2013).
  8. Maki-Yonekura, S., Yonekura, K. and Namba, K.
    "Conformational change of flagellin for polymorphic supercoiling of the flagellar filament"
    Nat. Struct. Mol. Biol. 17, 417-422 (2010).
  9. Yonekura, K., Maki-Yonekura, S. and Namba, K.
    "Complete atomic model of the bacterial flagellar filament by electron cryomicroscopy"
    Nature 424, 623-650 (2003).
  10. Yonekura, K., Maki, S., Morgan, D. G., DeRosier, D. J., Vonderviszt, F., Imada, K. and Namba, K.
    "The bacterial flagellar cap as the rotary promoter of flagellin self-assembly"
    Science 290, 2148-2152 (2000).

メンバーリスト

主宰者

米倉 功治
グループディレクター

メンバー

内藤 久志
先任研究員
濵口 祐
研究員