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放射光科学研究センター生物系ビームライン基盤グループ

グループディレクター山本雅貴（Ph.D.）

English Page

研究概要

SPring-8の高輝度放射光は、膜タンパク質等の高難度構造解析に大きな成果を上げています。生命機能の理解や創薬研究への応用を一段と強めていくため、生物系ビームライン基盤グループでは、タンパク質結晶構造解析や小角X線散乱（Bio-SAXS）など研究施設（SPring-8とSACLA）の高度化を進めます。さらに、これらの技術との組み合わせで構造生物学研究での相乗効果が期待できる低温電子顕微鏡（cryoEM）による構造解析も推進します。これらの最先端解析技術を組み合わせ、複雑な構造機能解析のための新しい構造生命科学に取組んでいます。

研究主分野

生物学

研究関連分野

化学
工学
総合生物
農学
医歯薬学
構造生物化学
生物物理学
創薬化学

キーワード

構造生命科学
構造生物学
相関構造解析
創薬科学
構造ダイナミクス研究

主要論文

1. Nishida, Y., Yanagisawa, S., Morita, R., Shigematsu, H., Shinzawa-Itoh, K., Yuki, H., Ogasawara, S., Shimuta, K., Iwamoto, T., Nakabayashi, C., Matsumura, W., Kato, H.,　Gopalasingam, C., Nagao, T., Qaqorh, T., Takahashi, Y., Yamazaki, S., Kamiya, K., Harada, R., Mizuno, N., Takahashi, H., Akeda, Y., Ohnishi, M., Ishii, Y., Kumasaka, T., Murata, T., Muramoto, K., Tosha, T., Shiro, Y., Honma, T., Shigeta, Y., Kubo, M., Takashima, S., and Shintani, Y.:
"Identifying antibiotics based on structural differences in the conserved allostery from mitochondrial heme-copper oxidases"
Nature Communications 13, 7591 (2022).
2. Gerle, C., Kishikawa, J.I., Yamaguchi, T., Nakanishi, A., Çoruh, O., Makino, F., Miyata, T., Kawamoto, A., Yokoyama, K., Namba, K., and Kurisu, G.:
"Structures of multisubunit membrane complexes with the CRYO ARM 200"
Microscopy 71(5), 249-261 (2022).
3. Yoshimi, K., Takeshita, K., Kodera, N., Shibumura, S., Yamauchi, Y., Omatsu, M., Umeda, K., Kunihiro, Y., Yamamoto, M., and Mashimo, T.:
"Dynamic mechanisms of CRISPR interference by Escherichia coli CRISPR-Cas3"
Nature communications 13(1), 4917 (2022).
4. Gopalasingam, C.C., and Hasnain, S.S.:
"Frontiers in metalloprotein crystallography and cryogenic electron microscopy"
Current Opinion in Structural Biology 75, 102420 (2022).
5. Kutsukawa, R., Imaizumi, R., Suenaga-Hiromori, M., Takeshita, K., Sakai, N., Misawa, S., Yamamoto, M., Yamaguchi, H., Miyagi-Inoue, Y., Waki, T., Kataoka, K., Nakayama, T., Yamashita, S., and Takahashi, S.:
"Structure-based engineering of a short-chain cis-prenyltransferase to biosynthesize nonnatural all-cis-polyisoprenoids: molecular mechanisms for primer substrate recognition and ultimate product chain-length determination"
The FEBS Journal 289(15), (2022).
6. Tanaka, S., Morita, M., Yamagishi, T., Madapally, H.V., Hayashida, K., Khandelia, H., Gerle, C., Shigematsu, H., Oshima, A., and Abe, K.:
"Structural Basis for Binding of Potassium-Competitive Acid Blockers to the Gastric Proton Pump"
Journal of Medicinal Chemistry 65(11), 7843-7853 (2022).
7. Baba, S., Matsuura, H., Kawamura, T., Sakai, N., Nakamura, Y., Kawano, Y., Mizuno, N., Kumasaka, T., Yamamoto, M., and Hirata, K.:
"Guidelines for de novo phasing using multiple small-wedge data collection"
Journal of Synchrotron Radiation 28, 1284-1295 (2021).
8. Tojo, S., Zhang, Z., Matsui, H., Tahara, M., Ikeguchi, M., Kochi, M., Kamada, M., Shigematsu, H., Tsutsumi, A., Adachi, N., Shibata, T., Yamamoto, M., Kikkawa, M., Senda, T., Isobe, Y., Ohto, U., and Shimizu T.:
"Structural analysis reveals TLR7 dynamics underlying antagonism"
Nature Communications 11(1), 5204 (2020).
9. Gopalasingam, C.C., Johnson, R.M., Chiduza, G.N., Tosha, T., Yamamoto, M., Shiro, Y., Antonyuk, S.V., Muench, S.P., and Hasnain, S.S.:
"Dimeric structures of quinol-dependent nitric oxide reductases (qNORs) revealed by cryo–electron microscopy"
Science Advances 5(8), eaax1803 (2019).
10. Yamamoto, M., Hirata, K., Yamashita, K., Hasegawa, K., Ueno, G., Ago, H., and Kumasaka, T.:
"Protein microcrystallography using synchrotron radiation"
IUCrJ 4 (5), 529-539 (2017).