構造動態学部門

甲斐荘グループ「安定同位体利用NMR技術の高度化と蛋白質構造動態の研究」

客員教授
  甲斐荘 正恒

立体整列同位体標識法 (Stereo-Array Isotope Labeling method : SAIL法)を用いて、次世代の蛋白質構造解析技術、及び蛋白質の動態解析技術を開発し 構造と生体機能との相関を解明することを目指しています。

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廣明グループ 「創薬を志向したマルチドメインタンパク質のNMR構造生物学」

教授
  廣明 秀一

廣明グループ(創薬科学研究科構造分子薬理学分野)は、SBDD、FBDD、NMR構造決定、次世代人工核酸を利用した創薬などを行う、薬学よりの構造生物学研究を推進するユニットです。

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兒玉グループ 「核酸化学:核酸医薬への展開を志向した高度機能化人工核酸の設計と化学合成、機能評価」

准教授
  兒玉 哲也

構造機能学部門

前田グループ 「アクチン・フィラメントの構造と構造動態」

特任教授
  前田 雄一郎

アクチンは全ての真核生物の全ての細胞に存在し、とてつもなく多くの重要な役割を果たしています。

アクチンは細胞の中で繊維状構造(アクチンフィラメント)を作り、その配置が細胞の形を決め、その変化が細胞を動かします。他の細胞との接着、細胞外基質との接着、細胞の分裂、物質の輸送においてもアクチンが主要な役割を果たしており、神経回路形成、癌細胞浸潤、動植物の生殖、細胞分化、筋収縮など様々な観点から盛んに研究されています。それらの現象の中で、アクチンフィラメントはあるときは細胞の骨組みとなり、あるときはモーター蛋白質であるミオシンが走る道となり、またあるときはそれ自体モーターとして働き、またあるときには張力センサーとして働きます。アクチンフィラメントの役割はまだ全貌が明らかになっておらず、日々新しい機能や役割が発見され続けています。

これらすべてに共通して、アクチンフィラメントは重合、脱重合を通じて常に形成と消滅を繰り返していて、この動態のおかげで内的、外的環境に応じたアクチンフィラメントネットワークを動的に形成することができます。このことが、たった一種類の蛋白質がこれほど多くの機能を持つことを可能にしています。アクチンフィラメント動態を理解することは、ヒトも含めた真核生物において起こる非常に広い範囲の現象の理解に必要不可欠です。

私たちは、このアクチンフィラメントの動態とその制御機構を、残基の側鎖レベル、蛋白質構造レベル、細胞レベルの各階層の研究を通じて総合的な理解を深めることを目的としています。

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松浦グループ 「核-細胞質間輸送の構造生物学」

准教授
  松浦 能行

渡邊グループ 「蛋白質結晶構造解析の手法開発とその応用」

教授
  渡邉 信久

本間グループ 「細菌膜超分子モーターの構造機能解析」

教授
  本間 道夫

構造細胞学部門

臼倉グループ 「アクチン細胞骨格の空間構造」

特任教授
  臼倉 治朗

成田グループ 「線維状蛋白質複合体の電子顕微鏡による構造解析」

准教授
  成田 哲博

アクチンフィラメントは、細胞内で無数の重要な役割を果たしますが、その構造解析には、X線結晶解析やNMR法が使えません。 また、その直径は細く、ゆらぎも大きいため、電子顕微鏡法を用いても困難を伴います。そのため、アクチンフィラメントそのものやその制御メカニズムについては分かっていないことばかりです。 私たちは、電子顕微鏡と光学顕微鏡を通して、アクチンフィラメントのような繊維状タンパク質の動態と機能、および、制御タンパク質による制御メカニズムを探っています。

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岡本グループ 「拡張アンサンブル法による生体高分子系の計算機シミュレーション」

教授
  岡本 祐幸

協力委員

神山グループ 「ロドプシン群蛋白質のX線結晶構造解析」

教授
  神山 勉

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