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研究分野

分子化学生物学専攻 :
階層的構造ダイナミクス講座(協力講座)

研究

構造メカニズム研究開発 分野

構造メカニズム研究開発 分野

タンパク質や有機分子は、複雑な立体構造を形成して機能や特性を発現するため、その構造を明らかにすることが極めて重要です。液体窒素で冷却し試料の電子線照射損傷を低く抑え観察できるクライオ電子顕微鏡(EM)を用いると、多種多様な試料の立体構造を明らかにできます。代表的な手法である単粒子解析では、タンパク質の分子像の画像解析から原子配置の情報が得られます。構造変化や揺らぎを捉えることもできるため、構造ダイナミクス研究も可能です。電子線三次元結晶解析では、タンパク質に留まらずいろいろな分子の極微小な結晶から得られる回折パターンを測定・解析することで、試料の構造をより詳細に調べることができます。試料を傾斜させて像を集める電子線トモグラフィーは、細胞組織や大きく不均一な複合体に対して有効です。

特色・実績

本研究室は、最先端のクライオ電子顕微鏡による上記の三種の測定法を主に用いて、光合成複合体、膜タンパク質、核酸結合タンパク質、ウィルスなどの生体試料から、薬剤候補物質、有機半導体、有機材料分子まで様々な試料の立体構造を高精度で解明します。AI測定や解析などの手法開発を進めると共に放射光も利用し、複雑な分子の構造メカニズムに迫ります。
 
 
 

教員紹介

教授 高橋 聡 (兼)
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  • 一分子観察とバルク観察による蛋白質の折り畳みダイナミクス
准教授 濵口 祐
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高分解能単粒子解析,クライオ電子線トモグラフィー
教授(クロスアポイントメント) 米倉 功治
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高分解能クライオ電子顕微鏡解析、結晶構造解析、トモグラフィー、手法開発、AI