1. Home
  2. 研究室紹介
  3. 放射光科学研究センター
  4. 利用技術開拓研究部門
  5. SACLA利用技術開拓グループ

放射光科学研究センター 分子動画研究チーム

チームリーダー 南後 恵理子(D.Sci.)

研究概要

南後 恵理子(D.Sci.)

従来、タンパク質が機能する瞬間の構造変化や反応を高時間・空間分解能で捉えることは大変困難でしたが、超高輝度、極短パルスの特性を持つX線自由電子レーザー(XFEL)を用いて、タンパク質の動的構造変化を分子動画として観察することが可能になってきました。本チームは、XFELを用いた分子動画解析に重要である多様な反応開始方法の確立や関連装置などの開発を所内外のグループと協力して推進していきます。開発した技術を用いて、各種受容体、酵素などに適用し、機能発現のメカニズムについて明らかにしていきます。

研究主分野

  • 生物学

研究関連分野

  • 工学
  • 化学
  • 複合領域
  • 構造生物化学
  • 量子ビーム科学

キーワード

  • シリアルフェムト秒結晶構造解析
  • X線自由電子レーザー
  • タンパク質動的構造
  • 光受容タンパク質
  • 酵素反応解析

主要論文

  • 1. Carrillo, M., Pandey, S., Sanchez1, J., Noda1, M., Poudyal, I., Aldama, L., Malla, T. N., Claesson, E., Wahlgren, W. Y., Feliz, D., Šrajer, V., Maj, M., Castillon, L., Iwata, S., Nango, E., Tanaka, R., Tanaka, T., Luo, F., Tono, K., Owada, S., Westenhoff, S., Stojković, E. A., Schmidt, M.:
    "High-resolution Crystal Structures of Transient Intermediates in the Phytochrome Photocycle."
    Structure 29, 743-754 (2021)
  • 2. Oda, K., Nomura, T., Nakane, T., Yamashita, K., Inoue, K., Ito, S., Vierock, J., Hirata, K., Maturana, A. D., Katayama, K., Ikuta, T., Ishigami, I., Izume, T., Umeda, R., Eguma, R., Oishi, S., Kasuya, G., Kato, T., Kusakizako, T., Shihoya, W., Shimada, H., Takatsuji, T., Takemoto, M., Taniguchi, R., Tomita, A., Nakamura, R., Fukuda, M., Miyauchi, H., Lee, Y., Nango, E., Tanaka, R., Tanaka, T., Sugahara, M., Kimura, T., Shimamura, T., Fujiwara, T., Yamanaka, Y., Owada, S., Joti, Y., Tono, K., Ishitani, R., Hayashi, S., Kandori, H., Hegemann, P., Iwata, S., Kubo, M., Nishizawa, T. & Nureki, O.:
    "Time-Resolved Serial Femtosecond Crystallography Reveals Early Structural Changes in Channelrhodopsin."
    ELife 10, 62389 (2021)
  • 3. Claesson, E., Wahlgren, W. Y., Takala, H., Pandey, S., Castillon, L., Kuznetsova, V., Henry, L., Panman, M., Carrillo, M., Kubel, J., Nanekar, R., Isaksson, L., Nimmrich, A., Cellini, A., Morozov, D., Maj, M., Kurttila, M., Bosman, R., Nango, E., Tanaka, R., Tanaka, T., Fangjia, L., Iwata, S., Owada, S., Moffat, K., Groenhof, G., Stojkovic, E. A., Ihalainen, J. A., Schmidt, M. & Westenhoff, S.:
    "The primary structural photoresponse of phytochrome proteins captured by a femtosecond X-ray laser"
    Elife 9, 53514 (2020)
  • 4. Wickstrand, C., Katona, G., Nakane, T., Nogly, P., Standfuss, J., Nango, E. & Neutze, R.:
    "A tool for visualizing protein motions in time-resolved crystallography."
    Struct Dyn 7, 024701 (2020)
  • 5. Nango, E.*, Kubo, M.*, Tono, K., Iwata, S.:
    "Pump-Probe Time-Resolved Serial Femtosecond Crystallography at SACLA: Current Status and Data Collection Strategies."
    Appl. Sci. 9(24), 5505 (2019)
  • 6. Shimazua, Y., Tono, K.*, Tanaka, T., Yamanaka, Y., Nakane, T., Mori, C., Kimura, T. K., Fujiwara, T., Sugahara, M., Tanaka, R., Doak, R. B., Shimamura, T., Iwata, S., Nango, E.* and Yabashi, M.:
    "High-viscosity sample injection device for serial femtosecond crystallography at atmospheric pressure."
    J. Appl. Cryst. 52, 1280–1288 (2019)
  • 7. Nogly, P., Weinert, T., James, D., Carbajo, S., Ozerov, D., Furrer, A., Gashi, D., Borin, V., Skopintsev, P., Jaeger, K., Nass, K., Båth, P., Bosman, R., Koglin, J., Seaberg, M., Lane, T., Kekilli, D., Brünle, S., Tanaka, T., Wu, W., Milne, C., White, T., Barty, A., Weierstall, U., Panneels, V., Nango, E., Iwata, S., Hunter, M., Schapiro, I., Schertler, G., Neutze, R., and Standfuss, J.:
    "Retinal isomerization in bacteriorhodopsin captured by a femtosecond x-ray laser."
    Science 261, 145-152 (2018)
  • 8. Kubo, M., Nango, E.*, Tono, K.*, Kimura, T., Owada, S., Song, C., Mafuné, F., Miyajima, K., Takeda, Y., Kohno, J. Y., Miyauchi, N., Nakane, T., Tanaka, T., Nomura, T., Davidsson, J., Tanaka, R., Murata, M., Kameshima, T., Hatsui, T., Joti, Y., Neutze, R., Yabashi, M. and Iwata, S.:
    "Nanosecond pump-probe device for time-resolved serial femtosecond crystallography developed at SACLA."
    J. Synchrotron Radiat. 24, 1086-1091 (2017)
  • 9. Suga, M., Akita, F., Sugahara, M., Kubo, M., Nakajima, Y., Nakane, T., Yamashita, K., Umena, Y., Nakabayashi, M., Yamane, T., Nakano, T., Suzuki, M., Masuda, T., Inoue, S., Kimura, T., Nomura, T., Yonekura, S., Yu, L. J., Sakamoto, T., Motomura, T., Chen, J. H., Kato, Y., Noguchi, T., Tono, K., Joti, Y., Kameshima, T., Hatsui, T., Nango, E., Tanaka, R., Naitow, H., Matsuura, Y., Yamashita, A., Yamamoto, M., Nureki, O., Yabashi, M., Ishikawa, T., Iwata, S. and Shen, J. R.:
    "Light-induced structural changes and the site of O=O bond formation in PSII caught by XFEL."
    Nature 543, 131–135 (2017)
  • 10. Nango, E., Royant, A., Kubo, M., Nakane, T., Wickstrand, C., Kimura, T., Tanaka, T., Tono, K., Song, C., Tanaka, R., Arima, T., Yamashita, A., Kobayashi, J., Hosaka, T., Mizohata, E., Nogly, P., Sugahara, M., Nam, D., Nomura, T., Shimamura, T., Im, D., Fujiwara, T., Yamanaka, Y., Jeon, B., Nishizawa, T., Oda, K., Fukuda, M., Andersson, R., Bath, P., Dods, R., Davidsson, J., Matsuoka, S., Kawatake, S., Murata, M., Nureki, O., Owada, S., Kameshima, T., Hatsui, T., Joti, Y., Schertler, G., Yabashi, M., Bondar, A. N., Standfuss, J., Neutze, R. and Iwata, S.:
    "A three-dimensional movie of structural changes in bacteriorhodopsin."
    Science 354, 1552-1557 (2016)

関連リンク

メンバーリスト

主宰者

南後 恵理子
チームリーダー

お問い合わせ先

〒679-5148 兵庫県佐用郡佐用町光都1-1-1
構造生物棟
Tel: 0791-58-0802 (ex. 9700)
Email: nango [at] spring8.or.jp
※[at]は@に置き換えてください。

Top