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生命医科学研究センタータンパク質機能・構造研究チーム

チームディレクター白水美香子（Ph.D.）

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研究概要

個別化医療を実現する薬の開発においては、ターゲットとなる疾患に関与するタンパク質の機能と構造の情報の蓄積が一層重要となります。これまで解析が難しかった膜タンパク質をはじめとする高難度タンパク質の試料調製法や、生体分子複合体のクライオ電子顕微鏡による解析技術の開発を進めながら、創薬・医療等に貢献する構造解析技術の基盤を構築します。立体構造情報は、候補化合物のインシリコスクリーニングや動的構造計算に供され、創薬や細胞機能のシミュレーション研究へと発展することが期待されます。

研究主分野

総合生物

研究関連分野

医歯薬学

キーワード

タンパク質調製
クライオ電顕解析
X線結晶構造解析

主要論文

1. Shinoda, T., Katsura, K., Ishizuka-Katsura, Y., Hanada, K., Yonemochi, M., Miyamoto, Y., Kukimoto-Niino, M., Yamauchi, J., and Shirouzu, M.:
"Conformational alteration of DOCK5•ELMO1 signalosome on lipid membrane"
Commun Biol. 8(1), 1523. (2025).
2. Fujiwara, T., Hosaka, T., Hasegawa-Takano, M., Nishimura, Y., Tominaga, K., Mori, K., Nishino, S., Takahashi, Y., Uchikubo-Kamo, T., Hanada, K., Maoka, T., Takaichi, S., Inoue, K., Shirouzu, M., and Yoshizawa, S.:
"Carotenoids bind rhodopsins and act as photocycle-accelerating pigments in marine Bacteroidota"
Nature Microbiology 10(10), 2603–2615. (2025).
3. Kaneko, S., Imai, S., Kamo, T., Hisano, T., Asao, N., Shirouzu, M., and Shimada, I.:
"Structural and dynamic insights into the activation of the μ-opioid receptor by an allosteric modulator"
Nat. Commun. 15(1), 3544. (2024).
4. Yamagata, A., Ito, K., Suzuki, T., Dohmae, N., Terada, T., and Shirouzu, M.:
"Structural basis for antiepileptic drugs and botulinum neurotoxin recognition of SV2A"
Nat. Commun. 15(1), 3027. (2024).
5. Zhao, X., Ma, D., Ishiguro, K., Saito, H., Akichika, S., Matsuzawa, I., Mito, M., Irie, T., Ishibashi, K., Wakabayashi, K., Sakaguchi, Y., Yokoyama, T., Mishima, Y., Shirouzu, M., Iwasaki, S., Suzuki, T., and Suzuki, T.:
"Glycosylated queuosines in tRNAs optimize translational rate and post-embryonic growth"
Cell 186(25), 5517–5535.e24. (2023).
6. Yamagata, A., Murata, Y., Namba, K., Terada, T., Fukai, S., and Shirouzu, M.:
"Uptake mechanism of iron-phytosiderophore from the soil based on the structure of yellow stripe transporter"
Nat. Commun. 13(1), 7180. (2022).
7. Ehara, H., Kujirai, T., Shirouzu, M., Kurumizaka, H., and Sekine, S.:
"Structural basis of nucleosome disassembly and reassembly by RNAPII elongation complex with FACT"
Science 377(6611), eabp9466. (2022).
8. Park, J., Iwamoto, M., Yun, J., Uchikubo-Kamo, T., Son, D., Jin, Z., Yoshida, H., Ohki, M., Ishimoto, N., Mizutani, K., Oshima, M., Muramatsu, M., Wakita, T., Shirouzu, M., Liu, K., Uemura, T., Nomura, N., Iwata, S., Watashi, K., Tame, J. R., Nishizawa, T., Lee, W., and Park, S.:
"Structural insights into the HBV receptor and bile acid transporter NTCP"
Nature 606(7916), 1027–1031. (2022).
9. Hosaka, T., Nomura, T., Kubo, M., Nakane, T., Luo Fangjia, Sekine, S., Ito, T., Murayama, K., Ihara, K., Ehara, H., Kashiwagi, K., Katsura, K., Akasaka, R., Hisano, T., Tanaka, T., Tanaka, R., Arima, T., Yamashita, A., Sugahara, M., Naito, H., Matsuura, Y., Yoshizawa, S., Tono, K., Owada, S., Nureki, O., Kimura-Someya, T., Iwata, S., Nango, E., and Shirouzu, M.:
"Conformational alterations in unidirectional ion transport of a light-driven chloride pump revealed using X-ray free electron lasers"
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 119(9), e2117433119. (2022).
10. Kukimoto-Niino, M., Katsura, K., Kaushik, R., Ehara, H., Yokoyama, T., Uchikubo-Kamo, T., Nakagawa, R., Mishima-Tsumagari, C., Yonemochi, M., Ikeda, M., Hanada, K., Zhang, K. Y., and Shirouzu, M.:
"Cryo-EM structure of the human ELMO1-DOCK5-Rac1 complex"
Sci. Adv. 7(30), eabg3147. (2021).