RESEARCH
X線結晶構造解析によりタンパク質・酵素の化学反応を解明する
研究テーマ
- 光合成の酸素発生と人工光合成（光合成の光捕集機構と人工光合成）
基礎研究から応用まで（複合先端研究機構） - 酵素反応のプロトン・ダイナミクス
究極の反応機構解明へ（SPring-8, JPARC） - ビタミン包含酵素の構造機能相関
反応中間体から創薬へ
（１）光合成の酸素発生と人工光合成（光合成の光捕集機構と人工光合成）
光合成による分子状酸素の蓄積
現在の生物界と大気中の酸素は「全部」光合成でつくられた
菌体培養とPSII精製， 結晶のX線回折分解能の改善
神谷（教授）・川上（特任准教授）・野地（特任講師）
田中（D修了生）・大幸（M修了生）・池田（M修了生）
平野（M2）・田淵（M2）
光合成の光捕集機構と人工光合成
藤井律子（准教授）・山野（D3）・藤原（M修了生）・狩野（M2）
くわしくは→藤井グループのサイトへ
水圏に生息する光合成生物は、緑色光を光合成に活用
→ 海洋藻類の持つ集光蛋白質に結合した光合成色素の構造と機能の解明
具体的な研究テーマと共同研究先
- 特殊な色素を結合する集光蛋白質
- 深所型緑藻モツレミル
- 培養、色素組成、蛋白質精製
結晶化（阪大蛋白研との共同研究） - アスタキサンチン生産形質転換レタス
- （京大、石川県立大との共同研究）
蛋白質精製、光合成機能解析、
色素組成、分光応答 - 褐藻類オキナワモズク
- （株サウスプロダクトとの共同研究）
クロロフィルc、蛋白質精製
- 極性カロテノイドの集積と励起状態
- フコキサンチンの集積制御
- （株ライオンとの共同研究）
混合LB膜、メソポーラスシリカへの色素導入
（２）酵素反応のプロトン・ダイナミクス
ADP-リボースピロリン酸分解酵素（ADPRase）
神谷信夫（教授）・宮原郁子（准教授）・松本（M修了生）
結晶相酵素反応のその場観察
（SPring-8，JPARC）
酵素による加水分解（一般塩基と一般酸）
（３）ビタミン包含酵素の構造生物化学
宮原郁子（准教授）・赤井（D3）・主馬野（D3）・水田（M修了生）・高橋（M2）
ビタミン・・・必要量はわずか・体外から摂取 摂取しないと欠乏症
ビタミンＢ群は酵素に結合して、反応特異性と基質特異性を持つ
具体的な研究テーマ
- アミノ酸生合成系 （抗生物質の探索）
- ホモセリン脱水素酵素（ThrA)
- 葉酸代謝系（産業利用・治療薬）
- セリンヒドロキシメチル基転移酵素（SHMT)
- ヘム生合成系
- 5-アミノレブリン酸合成酵素（ALAS)（医療・産業利用）
- スフィンゴ脂質（セラミドなど）代謝系（医療）
- セリンパルミトイル基転移酵素（SPT)
スフィンゴシン１リン酸合成酵素（SPL) - 脂肪酸の代謝（反応機構解明）
- アシルＣｏＡデヒドロゲナーゼ
- DNA転写因子（Ｂ６酵素の新規機能）
- GabR, DdlR
BCAT・抗てんかん薬の複合体
共同研究先
大阪医科大学生化学教室
熊本大学大学院生命科学研究部
名古屋大学大学院生命農学研究科
研究室での生活
- 輪読、報告会（雑誌会）
- 研究は教員・特任教員・大学院生とのチームで行う
- 年間行事各種
（飲み会、甲子園観戦、研究室旅行、ソフトボール大会など）