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生命機能科学研究センター転写制御構造生物学研究チーム

チームリーダー関根俊一（Ph.D.）

English Page

研究概要

細胞の中では、タンパク質等の生体高分子が複数集まってできた巨大分子複合体がはたらいています。当チームは、巨大分子複合体の調製法を確立するとともに、SPring-8/SACLAの放射光やクライオ電子顕微鏡を駆使して、RNAポリメラーゼと転写因子との複合体に代表される巨大複合体を解析し、生命を支える生体分子の動作原理やネットワークを立体構造のレベルで解明します。また、細菌やウイルスが持つ複製・転写系タンパク質は阻害剤のターゲットとして重要であることから、それらの立体構造解析により、創薬研究への貢献が期待できます。

研究関連分野

生物学

キーワード

転写
RNAポリメラーゼ
ウイルス
クライオ電子顕微鏡
X線結晶構造解析

主要論文

1.Ehara, H., Kujirai, T., Fujino, Y., Shirouzu, M., Kurumizaka, H., and Sekine, S.:
“Structural insight into nucleosome transcription by RNA polymerase II with elongation factors.”
Science 363(6428), 744-747. (2019)
2.Kujirai, T., Ehara, H., Fujino, Y., Shirouzu, M., Sekine, S., and Kurumizaka, H.;
“Structural basis of the nucleosome transition during RNA polymerase II passage.”
Science 362(6414), 595-598. (2018)
3.Ooi, WY., Murayama, Y., Mekler, V., Minakhin, L., Severinov, K., Yokoyama, S., and Sekine, S.:
“A Thermus phage protein inhibits host RNA polymerase by preventing template DNA strand loading during open promoter complex formation.”
Nucleic Acids Research 46(1), 431-441. (2018)
4.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 357(6354), 921-924. (2017)
5.Shimizu, H., Miyazaki, H., Ohsawa, N., Shoji, S., Ishizuka-Katsura, Y., Tosaki, A., Oyama, F., Terada, T., Sakamoto, K., Shirouzu, M., Sekine, S., Nukina, N., and Yokoyama, S.:
“Structure-based site-directed photo-crosslinking analyses of multimeric cell-adhesive interactions of voltage-gated sodium channel β subunits.”
Scientific Reports 6, 26618. (2016)
6.Sekine, S., Murayama, Y., Svetlov, V., Nudler, E., and Yokoyama, S.:
“The ratcheted and ratchetable structural states of RNA polymerase underlie multiple transcriptional functions.”
Molecular Cell 57(3), 408-421. (2015)
7.Naganuma, M., Sekine, S., Chong, Y.E., Guo, M., Yang, X.L., Gamper, H., Hou, Y.M., Schimmel, P., and Yokoyama, S.:
“The selective tRNA aminoacylation mechanism based on a single G·U pair.”
Nature 510(7506), 507-511. (2014)
8.Tagami, S., Sekine, S., Minakhin, L., Esyunina, D., Akasaka, R., Shirouzu, M., Kulbachinskiy, A., Severinov, K., and Yokoyama, S.:
“Structural basis for promoter specificity switching of RNA polymerase by a phage factor.”
Genes & Development 28(5), 521-531. (2014)
9.Itoh, Y, Brocker, MJ, Sekine, S, Hammond, G., Suetsugu, S., Sol,l D., and Yokoyama, S.:
“Decameric SelA·tRNASec Ring Structure Reveals Mechanism of Bacterial Selenocysteine Formation.”
Science 340(6128), 75-78. (2013)
10.Tagami, S., Sekine, S., Kumarevel, T., Hino, N., Murayama, Y., Kamegamori, S., Yamamoto, M., Sakamoto, K., and Yokoyama, S.:
“Crystal structure of bacterial RNA polymerase bound with a transcription inhibitor protein.”
Nature 468(7326), 978-982. (2010)