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横浜市立大学 研究シーズDiscovery Saga
研究キーワード:横浜市立大学における「立体構造」 に関係する研究一覧:16
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発表日:2026年4月30日
1
大学院生 藤田陽さんが日本薬学会の第146年会において学生優秀発表賞を受賞!
生命医科学研究科 博士後期課程3年(創薬有機化学研究室所属)の藤田陽さんが2026年3月26日(木)~29日(日)に関西大学で開催された日本薬学会 第146年会の一般学術発表(口頭発表)で「CPPグラフト型PPI阻害ペプチドの合理的デザイン」について発表し、学生優秀発表賞を受賞しました。受賞者生命医科学研究科 博士後期課程3年創薬有機化学研究室所属...
キーワード:最適化/プレゼンテーション/ホットスポット/タンパク質間相互作用/持続可能/持続可能な開発/アルギニン/細胞膜/Mdm2/p53/創薬/中分子/立体構造
他の関係分野:情報学複合領域数物系科学生物学工学
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発表日:2026年4月16日
2
抗ヘルペスウイルス薬が働く仕組みを原子レベルで解明
~実験と計算を組み合わせ、次世代抗ウイルス薬開発への道を開く~
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。 ...
キーワード:スーパーコンピュータ/人工知能(AI)/先端技術/分子動力学シミュレーション/量子化/量子化学/量子化学計算/タンパク質複合体/加水分解/水分解/持続可能/持続可能な開発/HPC/シミュレーション/モデリング/電子顕微鏡/動力学/分解能/分子軌道法/分子動力学/クライオ電子顕微鏡/ウイルス感染症/単純ヘルペスウイルス/ATP/DNA複製/RNA/スクリーニング/ヘルペスウイルス/ラット/抗ウイルス薬/構造変化/自己免疫/自己免疫疾患/阻害剤/創薬/相互作用解析/副作用/分子軌道計算/膜タンパク質/立体構造/臨床試験/ウイルス/感染症/認知症
他の関係分野:情報学複合領域数物系科学化学生物学工学
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発表日:2025年12月24日
3
有毒キノコスギヒラタケ由来レクチンの立体構造を解明
スギヒラタケ中毒の原因に原子レベルで挑戦
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...
キーワード:水素結合ネットワーク/対称性/動的光散乱/X線結晶構造解析/結晶構造解析/電子線/光散乱/持続可能/持続可能な開発/有害物質/電子顕微鏡/分解能/糖鎖認識/X線結晶構造/発酵/哺乳類/結晶構造/スギ/微生物/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/細胞間コミュニケーション/生体防御/アミノ酸/レクチン/血液/血液脳関門/抗原/細胞増殖/創薬/低分子化合物/糖タンパク質/免疫応答/立体構造/コミュニケーション
他の関係分野:数物系科学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日:2025年12月18日
4
生命医科学研究科の石本直偉士助教が、第19回アジア結晶学連合国際会議(AsCA2025)でRising Star Awardを受賞!
多剤耐性菌の拡散に関わるタンパク質Pilusの分子内環状化と薬剤耐性遺伝子の拡散機構について原子レベルでの解明に挑戦
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。...
キーワード:分子構造/構造形成/高分子/遺伝情報/持続可能/持続可能な開発/AMR/電子顕微鏡/生物物理学/古細菌/変異体/プラスミド/クライオ電子顕微鏡/自己複製/染色体/生物物理/大腸/抗菌薬/抗生物質/構造生物学/生体高分子/生体分子/創薬/多剤耐性/多剤耐性菌/大腸菌/立体構造/遺伝子/感染症/公衆衛生/細菌/脂質/薬剤耐性
他の関係分野:化学生物学工学総合生物農学
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発表日:2025年12月2日
5
UHRF1によるヌクレオソーム認識とヒストンH3ユビキチン化の構造基盤を解明
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...
キーワード:ゲノムDNA/ヒストン/持続可能/持続可能な開発/電子顕微鏡/分解能/転移因子/ヌクレオソーム/新生鎖/トランスポゾン/哺乳類/変異体/キチン/クライオ電子顕微鏡/サイレンシング/DNAメチルトランスフェラーゼ/DNA損傷修復/Dnmt1/アルギニン/クロマチン/ゲノム安定性/治療標的/染色体/がん化/DNAメチル化/DNA損傷/DNA複製/アセチル化/がん細胞/がん抑制遺伝子/タンパク質分解/ヒストン修飾/ヘリックス/メチル化/ユビキチン/ユビキチン化/構造生物学/細胞増殖/生体分子/創薬/翻訳後修飾/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/分子生物学
他の関係分野:化学工学総合生物農学
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発表日:2025年11月12日
6
タンパク質品質管理に関わる小胞体内の新区画を発見
~糖尿病、ALS、アルツハイマー症などに対峙する革新的治療法開発に光~
ヒト由来のPDIファミリーには20種類以上の因子が存在しますが、本研究ではその中から、カルシウム依存的に相分離を示すPDIA6を発見しました(図1)。相分離し、集合化したPDIA6は、他のシャペロンやジスルフィド結合異性化酵素、未成熟インスリンを濃縮し、その区画内で未成熟インスリンの凝集形成を抑制するとともに、立体構造形成(フォールディング)を促進する機能を有することが明らかとなりました。小胞体内のPDIA6集合体の有無における成熟インスリン生産の実験から、PDIA6集合体を形成した状態では、成熟インスリンが多く生産されることに対し、PDIA6が集合体を形成せず単体のみ存在している状...
キーワード:オープンアクセス/品質管理/相分離/構造形成/スルフィド/タンパク質品質管理/細胞内小器官/ジスルフィド結合/持続可能/持続可能な開発/組み換え/システイン/哺乳動物/Ca2+/ゲノム科学/シャペロン/糖鎖修飾/APC/中枢神経/筋萎縮/生体防御/アルツハイマー病/インスリン/カルシウム/チオール/パーキンソン病/活性酸素/活性酸素種/官能基/凝集体/小胞体/神経細胞/神経変性/神経変性疾患/生体分子/創薬/動的構造/膜タンパク質/立体構造/2型糖尿病/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現/筋萎縮性側索硬化症 /神経疾患/糖尿病/脳神経疾患
他の関係分野:情報学複合領域数物系科学化学生物学工学総合生物農学
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発表日:2025年10月13日
7
生命医科学研究科の石本直偉士助教が、第63回日本生物物理学会で若手奨励賞を受賞!
多剤耐性菌の拡散に関わるタンパク質H-pilusの環状化を世界で初めて解明。H-pilusにおける環状化と薬剤耐性遺伝子の拡散との関係について原子レベルでの解明に挑戦。
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。...
キーワード:遺伝情報/持続可能/持続可能な開発/電子顕微鏡/生物物理学/古細菌/病原菌/プラスミド/クライオ電子顕微鏡/染色体/生物物理/大腸/抗菌薬/生体分子/創薬/多剤耐性/多剤耐性菌/大腸菌/立体構造/遺伝子/感染症/細菌/薬剤耐性
他の関係分野:生物学工学総合生物農学
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発表日:2025年10月8日
8
木原生物学研究所 辻寛之教授らの研究グループの論文が、The Plant Journalに掲載!
花や葉など、植物の地上部分すべてを作り出す組織を、まるごと立体的に染色する新技術を開発!
横浜市立大学 木原生物学研究所の辻寛之 教授らの研究グループは、花や葉など、植物の地上部分すべてを作り出す組織を、まるごと立体的に染色する技術を開発しました。この技術によって、イネが花を作り始めたときに細胞の核の中で起こる変化を初めて解明しました。その研究成果が「The Plant Journal」に掲載されました。論文タイトルWhole-tiss...
キーワード:ヒストン/持続可能/持続可能な開発/ヌクレオソーム/一細胞/フロリゲン/イネ/免疫染色/発生学/アセチル化/ヒストン修飾/メチル化/立体構造/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:工学総合生物農学
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発表日:2025年10月2日
9
植物DNAメチル化酵素MET1の働きをクライオ電顕で可視化
~動物とは異なる”植物ならでは”の仕組みを発見~
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...
キーワード:環境変化/DNA結合/ゲノムDNA/反応機構/X線結晶構造解析/結晶構造解析/種分化/生存戦略/環境適応/ヒストン/持続可能/持続可能な開発/ドメイン構造/電子顕微鏡/分解能/ヌクレオソーム/触媒ドメイン/新生鎖/X線結晶構造/結晶構造/シロイヌナズナ/環境ストレス/キチン/クライオ電子顕微鏡/細胞運命/DNA損傷修復/Dnmt1/がん化/DNAメチル化/DNA損傷/DNA複製/アセチル化/アミノ酸/ストレス応答/タンパク質分解/メチル化/ユビキチン/ユビキチン化/構造生物学/細胞分裂/生体分子/創薬/翻訳後修飾/立体構造/ゲノム/ストレス/遺伝学/遺伝子/遺伝子発現/老化
他の関係分野:複合領域化学生物学工学総合生物農学
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発表日:2025年7月29日
10
生命医科学研究科の明石知子教授が、日本質量分析学会 学会賞を受賞!
生命現象の解明へ! 生体高分子の「ありのまま」を捉えるネイティブ質量分析法による研究が表彰生命医科学研究科の明石知子教授が、2025年6月22日(日)にANAインターナショナル石垣リゾートで行われた第10回アジア・オセアニア質量分析会議(2025年6月22日~25日)に付随して行われた2025年度日本質量分析学会総会で、日本質量分析学会学会賞を受賞しました。...
キーワード:品質管理/情報発信/質量分析法/磁場/高分子/オセアニア/質量分析/安全性評価/一細胞/生体内/ゲノム科学/RNA/アミノ酸/医薬品開発/高次構造/生体高分子/立体構造/ゲノム
他の関係分野:複合領域数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物
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発表日:2025年7月11日
11
活性化するUSP7の構造変化をクライオEMで捉える
~不活性化の時は開き、活性化の時は“シュッ”と閉じる~
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...
キーワード:脱ユビキチン化酵素/機能ドメイン/ヒストン/持続可能/持続可能な開発/極低温/電子顕微鏡/分解能/キチン/クライオ電子顕微鏡/細胞運命/DNA損傷修復/Dnmt1/高分解能/がん化/DNAメチル化/DNA損傷/アミノ酸/タンパク質分解/メチル化/ユビキチン/ユビキチン化/構造生物学/構造変化/神経変性/神経変性疾患/生体分子/阻害剤/翻訳後修飾/立体構造/ゲノム/遺伝子/遺伝子発現
他の関係分野:生物学工学農学
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発表日:2025年6月12日
12
生命医科学研究科 生体膜ダイナミクス研究室の学生が、笹川科学研究奨励賞を受賞!
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...
キーワード:分子構造/X線結晶構造解析/結晶構造解析/脊椎動物/持続可能/持続可能な開発/ダイナミクス/電子顕微鏡/X線結晶構造/リン酸/結晶構造/構造決定/クライオ電子顕微鏡/脊椎/アミノ酸置換/アミノ酸/ヘモグロビン/リガンド/血液/構造生物学/生体膜/立体構造/立体構造解析
他の関係分野:化学生物学工学農学
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発表日:2025年5月16日
13
多剤耐性細菌の出現に関わる性繊毛の構造を解明(世界で初めて性繊毛の環状構造を原子レベルで解明)
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...
キーワード:水分子/周期性/遺伝情報/質量分析/持続可能/持続可能な開発/極低温/電子顕微鏡/分解能/古細菌/病原菌/変異体/プラスミド/細胞壁/土壌/クライオ電子顕微鏡/高分解能/染色体/大腸/アミノ酸/サルモネラ/リン脂質/抗菌薬/抗生物質/構造生物学/生体分子/創薬/多剤耐性/多剤耐性菌/大腸菌/立体構造/立体構造解析/遺伝子/細菌/脂質
他の関係分野:数物系科学生物学総合理工工学農学
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発表日:2025年4月8日
14
尿酸輸送体GLUT9の立体構造を解明
~腎臓で尿酸値を協調的に調節~
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。 ...
キーワード:産学連携/分子進化/霊長類/電子線/選択性/電子顕微鏡/分子デザイン/生体内/ビタミンC/アスコルビン酸/変異体/輸送体/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/ビタミン/機能解析/脂質二重膜/腎臓病/尿細管/尿細管上皮細胞/血清/糸球体/分子機能/分子標的/アミノ酸/ヘリックス/近位尿細管/血液/上皮細胞/腎臓/阻害剤/創薬/代謝酵素/立体構造/脂質/小児/生理学
他の関係分野:複合領域生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日:2025年3月24日
15
アクアポリン3の新規チャネル閉鎖構造を発見
-クライオ電子顕微鏡でアクアポリン3の構造を解析し、 他の水チャネルには見られない、水の通路が塞がれた構造を解明-
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。...
キーワード:先端技術/産学連携/分子動力学シミュレーション/芳香環/生命情報/水輸送/原子分解能/持続可能/構造モデル/持続可能な開発/3次元構造/シミュレーション/界面活性剤/電子顕微鏡/電子顕微鏡観察/動力学/分解能/分子シミュレーション/分子動力学/生体内/哺乳類/変異体/アミノ酸配列/クライオ電子顕微鏡/免疫系/アルギニン/細胞膜/脂質二重膜/大腸/アクアポリン/アミノ酸/がん細胞/ラット/医薬品開発/上皮細胞/腎臓/水チャネル/生体膜/阻害剤/創薬/大腸菌/膜タンパク質/立体構造/立体構造解析/ストレス/遺伝子/酸化ストレス/脂質/生理学/唾液
他の関係分野:複合領域数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学
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発表日:2025年2月27日
16
分解酵素は細胞膜の中でタンパク質を ヘッドロックして切断する
〜基質と結合した膜内タンパク質分解酵素の立体構造を解明〜
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、...
キーワード:機械学習/情報学/産学連携/弱い相互作用/水溶液/閉じ込め/イオン化/バクテリア/検出器/ポリペプチド/ミセル/光反応/生細胞/X線結晶解析/結晶解析/超好熱菌/質量分析/電子線/結合状態/エレクトロスプレー/持続可能/持続可能な開発/モデリング/界面活性剤/結晶化/電子顕微鏡/分解能/構造予測/好熱菌/発酵/病原菌/変異体/クライオ電子顕微鏡/空間分解能/細胞膜/結核/大腸/分子機構/アミノ酸/タンパク質分解/プロテアーゼ/ヘリックス/マウス/抗原/細菌感染/阻害剤/創薬/大腸菌/非天然アミノ酸/膜タンパク質/立体構造/立体構造解析/ストレス/感染症/抗体/細菌/薬剤耐性/緑膿菌
他の関係分野:情報学複合領域数物系科学化学生物学総合理工工学総合生物農学