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研究分野

分子化学生物学専攻 :
ケミカルバイオロジー講座

研究

横山 武司

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助教 横山 武司
キャンパス 片平 キャンパス
所属研究室 応用生命分子解析
連絡先 022-217-6206
E-mail takeshi.yokoyama.d1＠tohoku.ac.jp
ホームページ http://www.lifesci.tohoku.ac.jp/labmos/index.html
researchmap
 
 
細胞内のタンパク質合成装置であるリボソームの「かたち」と「うごき」を、クライオ電子顕微鏡を用いて解き明かしています。電子顕微鏡を用いて、分子機械の機能を明らかにすることは、野外に出て、生き物を観察するような面白さがあると思います。
経歴
2003 　　　  明治大学農学部　農芸化学科　卒業
2005 　　　  東京大学大学院　新領域創成科学研究科　先端生命科学専攻　修了（修士）
2008 　　　  東京大学大学院　工学系研究科　化学生命工学専攻　修了（博士）
2008-2012　 米国NY州保健部門　Wadsworth Center　
         　          Creative Biomedical Research Institute　博士研究員
2012-2013　 産業技術総合研究所　バイオメディシナル研究センター　協力研究員
2013-2018　 理化学研究所　ライフサイエンス技術基盤研究センター（CLST）研究員
2018-2021    理化学研究所　生命機能科学研究センター（BDR）研究員
2019 9月より 東北大学大学院　生命科学研究科　助教（理化学研究所BDRと兼任）
2019　東北大学　農学部　応用生物化学科　兼任
2021　東北大学未来型医療創成センター（INGEM）兼任
2022　東北大学プロミネントリサーチフェロー
 
著書・論文
  1. Mayuki Tanaka#, Takeshi Yokoyama#, Hironori Saito#, Madoka Nishimoto, Kengo Tsuda, Naoyuki Sotta, Hideki Shigematsu, Mikako Shirouzu, Shintaro Iwasaki*, Takuhiro Ito*, and Toru Fujiwara*
    Boric acid intercepts 80S ribosome migration from AUG-stop by stabilizing eRF1 at the A site. 
    Nature Chemical Biology (2024)
    #equal contribution
     
  2. Junta Tomono#, Kosuke Asano#, Takuma Chiashi, Masato Suzuki, Masayuki Igarashi, Yoshiaki Takahashi, Yoshikazu Tanaka*, and Takeshi Yokoyama*. 
    Direct visualization of ribosomes in the cell-free system revealed the functional evolution of aminoglycoside. 
    J Biochem (2024) 
     
  3. Xuewei Zhao, Ding Ma, Kensuke Ishiguro, Hironori Saito, Shinichiro Akichika, Ikuya Matsuzawa, Mari Mito, Toru Irie, Kota Ishibashi, Kimi Wakabayashi, Yuriko Sakaguchi, Takeshi Yokoyama, Yuichiro Mishima, Mikako Shirouzu, Shintaro Iwasaki, Takeo Suzuki*, and Tsutomu Suzuki*
    Glycosylation of queuosine in tRNAs contributes to optimal translation and post-embryonic growth in vertebrates 
    Cell 186(25) 5517-5535 (2023) 
     
  4. Chisa Shiraishi, Akinobu Matsumoto*, Kazuya Ichihara, Taishi Yamamoto, Takeshi Yokoyama, Taisuke Mizoo, Atsushi Hatano, Masaki Matsumoto, Yoshikazu Tanaka, Eriko Matsuura-Suzuki, Shintaro Iwasaki, Shouji Matsushima, Hiroyuki Tsutsui, Keiichi I. Nakayama*
    RPL3L-containing ribosomes determine translation elongation dynamics required for cardiac function. 
    Nature Communications 14(1):2131 (2023)
     
  5. Yuko Murayama, Haruhiko Ehara, Mari Aoki, Mie Goto, Takeshi Yokoyama, Shun-ichi Sekine. 
    Structural basis of the transcription termination factor Rho engagement with transcribing RNA polymerase. 
    Science Advances. 9(6) eade7093 (2023)
     
  6. Hiromi Watari, Hiromu Kageyama, Nami Masubuchi, Hiroya Nakajima, Kako Onodera, Pamela J. Focia, Takumi Oshiro, Takashi Matsui, Yoshio Kodera, Tomohisa Ogawa, Takeshi Yokoyama, Makoto Hirayama, Kanji Hori, Douglas M. Freymann, Misa Imai, Norio Komatsu, Marito Araki*, Yoshikazu Tanaka*, Ryuichi Sakai*
    A marine sponge-derived lectin reveals hidden pathway for thrombopoietin receptor activation. 
    Nature Communications 13(1) (2022)
     
  7. Yoshiko Nakagawa, Howard C.-H. Shen, Yusuke Komi, Shinju Sugiyama, Takaaki Kurinomaru, Yuri Tomabechi, Elena Krayukhina, Kenji Okamoto, Takeshi Yokoyama, Mikako Shirouzu, Susumu Uchiyama, Megumi Inaba, Tatsuya Niwa, Yasushi Sako, Hideki Taguchi, Motomasa Tanaka
    Amyloid conformation-dependent disaggregation in a reconstituted yeast prion system. 
    Nature Chemical Biology 18(3):321-331. (2022)
     
  8. Mutsuko Kukimoto-Niino, Kazushige Katsura, Rahul Kaushik, Haruhiko Ehara, Takeshi Yokoyama, Tomomi Uchikubo-Kamo, Reiko Nakagawa, Chiemi Mishima-Tsumagari, Mayumi Yonemochi, Mariko Ikeda, Kazuharu Hanada, Kam Y. J. Zhang, Mikako Shirouzu
    Cryo-EM structure of the human ELMO1-DOCK5-Rac1 complex
    Science Advances 7(30) eabg3147 (2021)
     
  9. Rie Umeda, Yuhkoh Satouh, Mizuki Takemoto, Yoshiko Nakada-Nakura, Kehong Liu, Takeshi Yokoyama, Mikako Shirouzu, So Iwata, Norimichi Nomura, Ken Sato, Masahito Ikawa, Tomohiro Nishizawa, Osamu Nureki
    Structural insights into tetraspanin CD9 function
    Nature Communications 11(1) (2020)
     
  10. Takeshi Yokoyama#, Kodai Machida#, Wakana Iwasaki#, Tomoaki Shigeta, Madoka Nishimoto, Mari Takahashi, Ayako Sakamoto, Mayumi Yonemochi, Yoshie Harada, Hideki Shigematsu, Mikako Shirouzu, Hisashi Tadakuma*, Hiroaki Imataka*, Takuhiro Ito*
    HCV IRES Captures an Actively Translating 80S Ribosome
    Molecular Cell 74(6) 1205-1214.e8 (2019)
    #equal contribution
     
  11. Yongchan Lee, Pattama Wiriyasermkul, Chunhuan Jin, Lili Quan, Ryuichi Ohgaki, Suguru Okuda, Tsukasa Kusakizako, Tomohiro Nishizawa, Kazumasa Oda, Ryuichiro Ishitani, Takeshi Yokoyama, Takanori Nakane, Mikako Shirouzu, Hitoshi Endou, Shushi Nagamori, Yoshikatsu Kanai, Osamu Nureki
    Cryo-EM structure of the human L-type amino acid transporter 1 in complex with glycoprotein CD98hc
    Nature Structural & Molecular Biology 26(6) 510-517 (2019)
     
  12. Kazuhiro Kashiwagi, Takeshi Yokoyama, Madoka Nishimoto, Mari Takahashi, Ayako Sakamoto, Mayumi Yonemochi, Mikako Shirouzu, Takuhiro Ito
    Structural basis for eIF2B inhibition in integrated stress response
    Science 364(6439) 495-499 (2019)
     
  13. Go Kasuya#, Takanori Nakane#, Takeshi Yokoyama#, Yanyan Jia, Masato Inoue, Kengo Watanabe, Ryoki Nakamura, Tomohiro Nishizawa, Tsukasa Kusakizako, Akihisa Tsutsumi, Haruaki Yanagisawa, Naoshi Dohmae, Motoyuki Hattori, Hidenori Ichijo, Zhiqiang Yan, Masahide Kikkawa, Mikako Shirouzu, Ryuichiro Ishitani*, Osamu Nureki*
    Cryo-EM structures of the human volume-regulated anion channel LRRC8
    Nature Structural & Molecular Biology 25(9) 797-804 (2018) 
    #equal contribution
     
  14. Haruhiko Ehara, Takeshi Yokoyama, Hideki Shigematsu, Shigeyuki Yokoyama, Mikako Shirouzu, Shun-ichi Sekine
    Structure of the complete elongation complex of RNA polymerase II with basal factors
    Science 357(6354) 921-924 (2017)
     
  15. Takeshi Yokoyama, Tanvir R Shaikh, Nobuhiro Iwakura, Hideko Kaji, Akira Kaji, Rajendra K Agrawal
    Structural insights into initial and intermediate steps of the ribosome-recycling process
    The EMBO Journal 31(7) 1836-1846 (2012)
     
  16. Takeshi Yokoyama, Tsutomu Suzuki
    Ribosomal RNAs are tolerant toward genetic insertions: evolutionary origin of the expansion segments
    Nucleic Acids Research 36(11) 3539-3551 (2008)
     
  17. 横山　武司
    透過型電子顕微鏡によるリボソームの構造解析、その歴史と今
    顕微鏡、57(3)、(2023) 
     
  18. 横山　武司
    クライオ電子顕微鏡によるリボソーム機能制御メカニズムの可視化
    生物物理、62(1)、(2022)
     
  19.  横山　武司、白水　美香子
    クライオ電子顕微鏡によって明らかにされたタンパク質合成工場の仕組み 
    医学のあゆみ、Vol.262No.5、431-435 (2017)
     
  20. 横山　武司
    クライオ電顕でリボソームの構造と動きを解き明かす
    実験医学、Vol.36、No.8、1319-1322 (2017)
所属学会
日本顕微鏡学会　
（微生物分科会幹事、若手研究部会幹事）
日本蛋白質科学会
日本生物物理学会
日本RNA学会
日本分子生物学会

最近の研究について

クライオ電子顕微鏡法は、生体分子を急速凍結しガラス状の氷の膜に閉じ込め、透過型電子顕微鏡で直接観察する手法です。リボソーム複合体を中心に、多様な生体高分子複合体の構造解析に取り組んでいます。特に、多剤耐性菌に効果のある新規抗生物質が、リボソームに作用する様子を明らかにすることや、原核生物リボソームによる翻訳制御機構の解明とその応用を目指しています。東北大学の研究室で試料調製を行い、東北大学未来型医療創成センター（INGEM）のクライオ電子顕微鏡施設を利用しながらデータ取得を行い、構造解析や生化学的な機能解析を研究室で行うことでプロジェクトを推進しています。
 

メッセージ

自分が着目している生体分子を実際に顕微鏡を用いて観察し、構造や機能を解明することはとてもエキサイティングです。研究ですので上手くいかないことも多々ありますが、自分が感じている面白さを、世界に発信していけるような研究を一緒に目指しましょう！

研究