本研究では、クライオ電子顕微鏡＊1を用いて、単純ヘルペスウイルス由来のHPCがDNAと、2種類の阻害剤（アメナメビル＊2またはプリテリビル＊3）のいずれかを結合した状態の立体構造を決定しました（図1）。その結果、HPCは、二本鎖DNAをほどく反応を担うヘリケースモジュールと、RNAプライマーの合成を担うプライメースモジュールからなる構造をとることが明らかになりました。DNAおよび阻害剤はいずれもヘリケースモジュールに結合していました。 ...

ヒストンのアセチル化として特にヒストンH4のN末テールの5番目、8番目、12番目、16番目に存在するリシン（H4-4Kと略記）のアセチル化（H4-4Kacと略記）がユークロマチン形成に重要です。私たちは、以前の研究でヒストンH4-4Kacを含むヌクレオソームと通常のヌクレオソームの構造を比較したところ、ヌクレオソームのコアの構造は変化しないのに、H4のテールの動的構造が変化し、さらにはH3のN末テールの動的な構造も変化することを見出しました。H4のテールはアセチル化によりDNA結合型からDNA非結合型に変化しますが、その結果H3のN末テールのDNA結合型構造も変化し、更にその動的な構...

研究グループは、PPLの立体構造と糖鎖認識機構を原子レベルで明らかにするため、X線結晶構造解析およびクライオ電子顕微鏡単粒子解析を行いました。X線結晶構造解析では、GalNAc（N-acetylgalactosamine）と結合したPPLの複合体構造を2.0 Å分解能で決定しました。解析の結果、GalNAcの環構造は Trp35と強いスタッキング相互作用を形成し、さらにAsp20、Asn42、Ser24 など複数の残基との水素結合ネットワークにより高い特異性で認識されることが明らかになりました（図2）。一方、TF抗原や A型抗原のような長い糖鎖...

生命医科学研究科の石本直偉士助教が、2025年12月1日〜6日に台北国際会議中心（台湾）で開催された第19回アジア結晶学連合国際会議（AsCA2025）において、「Structural insights into cyclised pilin subunits in bacterial conjugation（細菌接合における環状化Pilusの構造生物学的洞察）」についてRising Star Sessionで発表し、Rising Star Awardを受賞しました。...

研究グループは、ヒストンH3 tailのメチル化修飾（H3K9me3）と、異なるDNA上の部位に片鎖のみがメチル化されたヘミメチル化CpGサイトを1か所持つヌクレオソームを3種類作成しました。これらのヌクレオソームとUHRF1複合体をクライオ電子顕微鏡（cryo-EM）を用いた単粒子解析（single-particle analysis）により、2.7～2.9 Åの分解能で再構成しました。その結果、ヌクレオソーム表面にあるacidic patchに対し、UHRF1のTTD中のArg247およびArg250が入り込むアルギニンアンカーとして機能し...

生命医科学研究科の石本直偉士助教が、2025年9月23日〜25日に奈良コンベンションセンターで開催された第63回日本生物物理学会において、「Structural basis of the conjugation H-pilus reveals the cyclic nature of the TrhA pilin（性繊毛H-Pilusの構造が明らかにしたTrhA pilinの環状化）」について若手招待講演で発表し、若手奨励賞を受賞しました。...

生命医科学研究科 博士後期課程２年（構造生物学研究室）の菊地 杏美香さんらの研究グループは、植物のDNAメチル化酵素MET1の構造の可視化に成功しました。その研究成果が、「Nature Communications」に掲載されました。菊地　杏美香さん筆頭著者生命医科学研究科　博士後期課程２年菊地 杏美香きくち あみか...

本研究では、まず植物のDNAメチル化酵素MET1のDNAメチル化活性の特性を調べるために、試験管内でMET1の機能を評価しました。その結果、MET1は片鎖メチル化CG配列を含むDNAだけを特異的にメチル化することが分かりました。これまでの研究から、動物のDNMT1は、Ｎ末端にあるRFTSドメインがＣ末端にあるDNA結合ポケットに蓋をしてDNA結合を妨げる、いわばブレーキが掛けられた自己阻害状態を取ることが報告されています。植物MET1は2つのRFTSドメインを持っているため、これらがDNMT1と同じようにDNA結合を阻害するかを確かめました。その結果、2つのRFTSドメインを取り除い...

生命医科学研究科　博士前期課程２年（構造生物学研究室・エピジェネティクス構造生命科学）の中村 菜緒さんと、同研究科の博士前期課程を修了した吉見 早恵さんらの研究グループは、細胞運命を決定するDNAメチル化の制御で働く脱ユビキチン化酵素USP7の活性化に伴う構造変化をクライオ電子顕微鏡単粒子法で明らかにしました。その研究成果が、Cell Press誌「Structure」に掲載されました。また、2025年６月18日（水）に福井県民ホールで開催された第９回北陸エピジェネティクス研究会にて中村 菜緒さんが本成果（Cryo-EMによる動的構造変化の可視化：USP7はDNMT1と相互作用し...

本研究では、試験管内でUSP7によるユビキチン化H3の脱ユビキチン化を再現するための実験系を構築しました。生化学的な方法で2カ所のリジン残基がモノユビキチン化されたヒストンH3 (H3ub2) を作り、そこにUSP7タンパク質を混ぜることで、ユビキチンがヒストンH3から外れる実験系（脱ユビキチン化実験）を構築しました。次に、ユビキチン化H3に結合するDNMT1の一部であるRFTSドメインを加えて脱ユビキチン化実験を行いました。すると、USP7はユビキチンをヒストンH3から外すことができないことがわかりました。これはRFTSドメインが非常に強くH3ub2に結合しているため、USP7の働...

公益財団法人日本科学協会が実施する「2024年度笹川科学研究助成」に採択され、昨年度の研究成果、論文発表、学会発表等が評価されました。生命医科学研究科の博士後期課程を修了した高橋捷也さん（現 ハイデルベルク大学博士研究員）が、2025年４月18日に開催された笹川科学研究助成 2024年度奨励賞受賞者研究発表会及び2025年度研究奨励の会において、「笹川科学研究奨励賞」を受賞しました。笹川科学研究助成は、日本科学協会が実施する若手研究者を対象とした研究助成制度で、課題の設定が独創性・萌芽性をもつ研究、発想や着眼点が従来にない新規性をもつ若手の研究を支援するもの...

本研究グループは、クライオ電子顕微鏡＊３により、IncHプラスミド由来のH-Pilusの高分解能での構造解析に成功しました（図1, 2）。H-Pilusはこれまで報告されてきたPilusと同様のα-Helixとループから構成されていた一方で、構成単位のピリン（H-pilusの構成タンパク質：TrhA）はN末端とC末端が結合し環状化していることを明らかにしました（図1, 2b, c）。ピリンの環状化は質量分析を中心にこれまでも報告[2]されてきましたが、構造学的情報はありませんでした。本研究では、この環状化したピリンを世界ではじめ...

本研究では、クライオ電子顕微鏡単粒子解析によりGLUT9の尿酸が結合しているときの構造と、結合していないとき（アポ型）の構造を明らかにしました（図2a）。また、放射標識した尿酸を用いた分子機能解析により、GLUT9を介した尿酸輸送を直接測定することで、GLUTファミリーの中でも特異的な基質選択性を持つGLUT9の尿酸認識機構を明らかにしました。 ...

横浜市立大学 大学院生命医科学研究科の池口満徳教授、井上雅郎特任助教らは、東京科学大学（Science Tokyo）総合研究院 高等研究府 細胞構造生理学研究室の藤吉好則特別栄誉教授、香西大輔プロジェクト助教らと共同で、細胞内外の水輸送に関与する膜タンパク質として知られる水チャネル（用語1）の一種であるアクアポリン3（用語2）の立体構造解析（用語3）を行いました。その結果、アクアポリン3は、これまで構造解析が行われた多くの水チャネルでは見られなかった、細胞外側から水の通路がほぼ塞がれたチャネル構造を持つことを発見しました。...

今回の研究では、超好熱菌Aquifex aeolicusが持っている大腸菌由来RsePのホモログタンパク質（AaRseP）について、クライオ電子顕微鏡単粒子解析を用いた立体構造解析に取り組みました。AaRsePは分子量が5万以下のタンパク質で、クライオ電子顕微鏡で解析するにはサイズが小さかったことから、AaRsePの可溶性ドメインを認識する抗体を取得し、その抗体のFab＊４を結合させて構造解析を行いました。大腸菌で発現させて精製したAaRsePの野生型タンパク質や活性を低下させた変異体について、...