静岡大学農学部の長尾遼准教授は、岡山大学学術研究院先鋭研究領域（異分野基礎化学研究所）の中島芳樹助教と沈建仁教授らと共に、好熱性シアノバクテリアThermosynechococcus vulcanus由来の光化学系II（PSII）に対して、3種類の表在性タンパク質PsbO、PsbV、PsbUをいったん取り外し、再び結合させたPSIIの分子構造をX線結晶構造解析により決定しました。　解析の結果、再結合させたPsbO、PsbV、PsbUはいずれもPSII本体の正しい位置に結合していることが分かりました。一方で、酸素発生反応に関わる金属クラスター周辺の全体構造は大きく保たれていたも...

生体組織や細胞、分子の状態を非侵襲・非破壊で調べることができる電磁波としてテラヘルツ波が注目されてきましたが、医療・生命科学への実利用は大きく進んでいませんでした。本研究では、テラヘルツ波を生体計測に応用する研究分野である「テラヘルツバイオフォトニクス」の発展を妨げてきた本質的課題を整理し、その克服に向けた技術の進展を体系的にまとめました。加えて、新しい顕微鏡技術や高感度センサー技術などの研究動向を整理し、医療・バイオ計測分野への応用に向けた現実的な技術ロードマップを示しました。本成果により、テラヘルツバイオフォトニクスを次世代の医療・生体計測を支える候補技術として社会...

モデル生物であるゼニゴケから、光化学系I（PSI）–クロロフィルa/b結合タンパク質（LHCI）超複合体の単量体と二量体を単離しました。岡山大学異分野基礎科学研究所・国際構造生物学研究センターの高性能300 kVクライオ電子顕微鏡 Thermo Fisher Scientific Titan Krios G4（クライオ電子顕微鏡）を用い、PSI–LHCI単量体と二量体の構造を、それぞれ1.94Åと2.52Åという高分解能で解明しました。PSI-LHCI単量体は非常に高い分解能で解析されたため、複合体内部の水分子の配置や励起エネルギーの移動系路を詳細に明らかにすることができました...

海洋の環境維持において重要な役割を果たしているハプト藻から、光化学系II（PSII）-フコキサンチン・クロロフィルc結合タンパク質（FCPII）を単離しました。岡山大学異分野基礎科学研究所国際構造生物学研究センターのクライオ電子顕微鏡Titan Krios G4を用いて、PSII-FCPIIの構造を2.2Å分解能で解明しました。高い分解能のため、珪藻や紅藻で発見されていたPsb36というサブユニットの配列を初めて決定できました。これまで報告されている光化学系II-アンテナ超複合体とは異なり、PSII二量体の外側にそれぞれ6個ずつFCPIIが結合していました。6個...