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放射光科学研究センター生命系放射光利用システム開発チーム

チームリーダー山本雅貴（Ph.D.）

英語ページ

研究概要

生命系放射光利用システム開発チームは、SPring-8において、高難度タンパク質からの結晶構造解析に向けた装置や迅速回折強度データ収集システム構築等のビームライン利用技術の研究開発を進めています。また、超高輝度マイクロビームビームラインである理研ターゲットタンパクビームライン（BL32XU）をはじめ、計４本の構造生物学研究用ビームライン(BL26B1&B2, BL38B1)の管理・運転も行っています。さらに、SACLAの超高輝度・短パルス性能を利用した無損傷結晶構造解析やクライオX線回折イメージング等の生命科学研究の推進を目指した手法開発も行っています。

研究主分野

生物学

研究関連分野

工学
農学
医歯薬学
構造生物化学
生物物理学
量子ビーム科学

キーワード

放射光ビームライン
タンパク質結晶構造解析
生体高分子小角散乱
コヒーレント回折イメージング

主要論文

1. Suga, M., Akita, F., Yamashita, K., Nakajima, Y., Ueno, G., Li, H., Yamane, T. Hirata, K., Umena, Y., Yonekura, S., Yu, L.-J., Murakami, H., Nomura, T., Kimura, T., Kubo, M., Baba, S., Kumasaka, T., Tono, K., Yabashi, M., Isobe, H., Yamaguchi, K., Yamamoto, M., Ago, H. and Shen, J.-R.:
"An oxyl/oxo mechanism for oxygen-oxygen coupling in PSII revealed by an x-ray free-electron laser"
Science, 366, 334-338 (2019)
2. Liu, X., Xu, X., Hilger, D., Aschauer, P., Tiemann, JKS., Du, Y., Liu, H., Hirata, K., Sun, X., Guixa-Gonzalez, R., Mathiesen, JM., Hildebrand, PW. & Kobilka, BK.:
"Structural Insights into the Process of GPCR-G Protein Complex Formation"
Cell 177, 1243-1251 (2019)
3. Basu, S., Olieric, V., Leonarski, F., Matsugaki, N., Kawano, Y., Takashi, T., Huang, C.-Y., Yamada, Y., Vera, L., Olieric, N., Basquin, J., Wojdyla, J. A., Bunk, O., Diederichs, K., Yamamoto, M. & Wang, M.:
"Long-wavelength native-SAD phasing: opportunities and challenges"
IUCrJ 6, 373-386 (2019)
4. Hirata, K., Yamashita, K., Ueno. G., Kawano Y., Hasegawa, K., Kumasaka, T., Yamamoto, M.:
"ZOO: an automatic data-collection system for high-throughput structure analysis in protein microcrystallography"
Acta Crystallographica Section D 75, 138-150 (2019)
5. Yamashita, K., Hirata, K., Yamamoto, M.:
"KAMO: towards automated data processing for microcrystals."
Acta Crystallographica Section D 74, 441-449 (2018)
6. Hasegawa, K., Yamashita, K., Murai, T. Nuemket,N., Hirata, K., Ueno, G., Ago, H., Nakatsu, T., Kumasaka, T., and Yamamoto. M.:
"Development of a dose-limiting data collection strategy for serial synchrotron rotation crystallography"
Journal of Synchrotron Radiation 24 (1), 29-41 (2017)
7. Kobayashi, A., Sekiguchi, Y., Takayama, Y., Oroguchi, T., Shirahama, K., Torizuka, Y., Manoda, M., Nakasako, M. and Yamamoto, M.:
"TAKASAGO-6 apparatus for cryogenic coherent X-ray diffraction imaging of biological non-crystalline particles using X-ray free electron laser at SACLA."
Review of Scientific Instruments 87, 053109 (2016)
8. Keitaro Yamashita, K., Pan, D., Okuda, T., Sugahara, M., Kodan, A., Yamaguchi, T., Murai, T., Gomi, K., Kajiyama, N., Mizohata, E., Suzuki, M., Nango, E., Tono, K., Joti, Y., Kameshima, T., Park, J., Song, C., Hatsui, T., Yabashi, M., Iwata, S., Kato, H., Ago, H., Yamamoto, M. and Nakatsu, T.:
"An isomorphous replacement method for efficient de novo phasing for serial femtosecond crystallography."
Scientific Reports 5, 14017 (2015)
9. Suga, M., Akita, F., Hirata, K., Ueno, G., Murakami, H., Nakajima, Y., Shimizu, T., Yamashita, K., Yamamoto, M., Ago, H., and Shen J.R.:
"Native structure of photosystem II at 1.95A resolution viewed by femtosecond X-ray pulses"
Nature 517, 99-103 (2015).
10. Hirata, K., Shinzawa-Itoh, K., Yano, N., Takemura, S., Kato, K., Hatanaka, M., Muramoto, K., Kawahara, T., Tsukihara, T., Yamashita, E., Tono, K., Ueno, G., Hikima, T., Murakami, H., Inubushi, Y., Yabashi, M., Ishikawa, T., Yamamoto, M., Ogura, T., Sugimoto, H., Shen, J. R., ^*Yoshikawa, S. and Ago, H.:
"Determination of damage-free crystal structure of an X-ray-sensitive protein using an XFEL"
Nature Methods 11, 734-746 (2014)