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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清水伸隆（D.Sc.）

English Page

研究概要

構造生命科学、及び創薬研究を推進するため、SPring-8、SACLA、クライオ電子顕微鏡を駆使したX線結晶構造解析（MX）、小角X線散乱（SAXS）、クライオ電子顕微鏡（Cryo-EM）単粒子構造解析を中心とした手法技術の高度化や新規開発を行っています。並行して、試料分子の生産や物性・機能評価のための手法開発や環境整備も進めています。さらに、理化学研究所内外の専門家と連携し、生体高分子の相互作用メカニズムを広い時空間スケールに渡って包括的に理解するための統合構造生物学（相関構造解析）を推進しています。

研究主分野

生物学

研究関連分野

工学
化学
農学
総合生物
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
創薬化学
構造ダイナミクス研究

主要論文

1. Jiang, X., Ichinose, S., Ogawa, T., Yonezawa, K., Shimizu, N., and Hirokawa, N.:
"The KIF3B/B/KAP3 tail domain specifically facilitates TRIM46 transport to the axon initial segment”
Journal of Cell Biology 225(5), e202503138 (2026).
2. Ishihara, K., Matsumoto, S., Gerle, C., Gopalasingam, C. C., Shigematsu, H., Shirai, T., and Numata, T.:
"Sequential structural rearrangements at the PAM-distal site of a type I-F3 CRISPR-Cas effector enabling RNA-guided DNA transposition”
Nucleic Acids Research 54(1), gkaf1415 (2026).
3. Ishida, S., Sato, Y., Chosa, K., Ezawa, E., Yamauchi, Y., Oyama, M., Kozuka-Hata, H., Ito, R., Sato, R., Maeki, M., Ishikawa, T., Yamamura, K., Takeshita, K., Yamaguchi, K., Kochi, Y., Hashiya, F., Liu, Y., Abe, N., Abe, H., Sekijima, Y., Yoshimi, K., and Mashimo, T.:
"CRISPR-Cas3-based editing for targeted deletions in a mouse model of transthyretin amyloidosis”
Nature Biotechnology (2026).
4. Nakano, A., Kishikawa, J., Yui, N., Sugawara, K., Kan, Y., Gerle, C., Shigematsu, H., Mitsuoka, K., and Yokoyama, K.:
"Structures of rotary ATP synthase from Thermus thermophilus during proton powered ATP synthesis”
Science Advances 11(42), eadx8771 (2025).
5. Furukawa, A., Yonezawa, K., Negami, T., Yoshimura, Y., Hayashi, A., Nakayama, J., Adachi, N., Senda, T., Shimizu, K., Terada, T., Shimizu, N., and Nishimura, Y.:
"A dynamic structural unit of phase-separated heterochromatin protein 1α as revealed by integrative structural analyses”
Nucleic Acids Research 53(6), gkaf154 (2025).
6. Shimizu, N., Luo, F., Tanaka, T., Tono, K., Yatabe, K., Iwata, S., and Nango, E.:
"Time-resolved small-angle X-ray scattering system development for the biological macromolecules at SACLA: A pilot study”
Biophysics and Physicobiology 22(2), e220007 (2025).
7. 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).
8. Gopalasingam, C.C., and Hasnain, S.S.:
"Frontiers in metalloprotein crystallography and cryogenic electron microscopy"
Current Opinion in Structural Biology 75, 102420 (2022).
9. 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(5), 1284-1295 (2021).
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).