2026/03/10 更新

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ムラカミ　サトシ
村上　聡
MURAKAMI SATOSHI
所属
生命理工学院 教授
職名
教授
プロフィール

膜タンパク質のX線結晶構造解析を大阪大学・蛋白質研究所・月原冨武の下で学ぶ。また、膜タンパク質の精製、結晶化は学生時代の大半を過ごした姫路工業大学（現・兵庫県立大学）・理学部・吉川信也の下で学ぶ。学位取得後、大阪大学・産業科学研究所・山口明人の主宰する研究室で多剤排出トランスポーターの構造研究に従事。世界初の多剤排出トランスポーターの構造を決定。以来、多剤排出トランスポーターなどの膜タンパク質を中心に構造機能研究を続けている。

外部リンク

News & Topics

研究キーワード

  • 構造生物学

  • 蛋白質結晶学

  • 生物物理学

研究分野

  • ライフサイエンス / 生物物理学

  • ライフサイエンス / 構造生物化学

学歴

  • 大阪大学   理学研究科   高分子

    - 1997年

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経歴

  • 東京工業大学   生命理工学研究科   教授

    2008年 - 現在

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  • ケンブリッジ大学   客員研究員

    2006年 - 2010年

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  • 大阪大学   産業科学研究所   准教授

    2004年 - 2008年

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  • 科学技術振興機構   さきがけ研究者

    2002年 - 2006年

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  • 大阪大学   産業科学研究所

    1998年 - 2004年

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論文

  • Structural interactions of BWC0977 with Klebsiella pneumoniae topoisomerase IV and biochemical basis of its broad-spectrum activity

    Radha Nandishaiah, Satoshi Murakami, Shahul Hameed P, Maho Aoki, Ui Okada, Eiki Yamashita, Suryanarayanan Venkatesan, Nagakumar Bharatham, Sudipta Sarma, Anirudh P. Shanbhag, Sreevalli Sharma, Ranga Rao, Vasanthi Ramachandran, V. Balasubramanian, Santanu Datta, Nainesh Katagihallimath

    Communications Biology   8 ( 1 )   2025年11月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Springer Science and Business Media LLC  

    Abstract

    Antimicrobial resistance is a growing global health crisis driving the urgent need for effective broad-spectrum antibiotics. BWC0977 is a pyrazino-oxazinone based novel bacterial topoisomerase inhibitor (NBTI) currently in Phase 1 clinical trials and demonstrates potent activity against multidrug-resistant Gram-negative and Gram-positive bacteria. It targets both DNA gyrase and topoisomerase IV with balanced low-nanomolar potencies, showing remarkable superiority over ciprofloxacin and gepotidacin. We report the first 3.05 Å cocrystal structure of BWC0977 bound to Klebsiella pneumoniae topoisomerase IV, revealing its binding mode and interaction residues. The reduced inhibition of BWC0977 against purified gyrase enzymes carrying an individual mutation at these residues supports the relevance of these molecular interactions. Mutational analyses in Escherichia coli strains show that single target mutations in gyrA or parC do not confer resistance, while simultaneous mutations in both genes result in over 250-fold reduced susceptibility. The compound also demonstrates more than 5000-fold selectivity for bacterial over human topoisomerases and retains efficacy against fluoroquinolone and carbapenem-resistant clinical isolates. Together, these structural, biochemical, and microbiological insights elucidate BWC0977’s broad-spectrum antibacterial activity and reduced vulnerability to resistance, establishing it as a promising next-generation antibiotic to address the global threat of antimicrobial resistance.

    DOI： 10.1038/s42003-025-09055-y

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s42003-025-09055-y

  • Conformational plasticity across phylogenetic clusters of RND multidrug efflux pumps and its impact on substrate specificity

    Mariya Lazarova, Thomas Eicher, Clara Börnsen, Hui Zeng, Mohd Athar, Ui Okada, Eiki Yamashita, Inga M. Spannaus, Max Borgosch, Hi-jea Cha, Attilio V. Vargiu, Satoshi Murakami, Kay Diederichs, Achilleas S. Frangakis, Klaas M. Pos

    2024年11月

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    出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    Summary

    Antibiotic efflux plays a key role for the multidrug resistance in Gram-negative bacteria1–3. Multidrug efflux pumps of the resistance nodulation and cell division (RND) superfamily function as part of cell envelope spanning systems and provide resistance to diverse antibiotics 4,5. Here, we identify two phylogenetic clusters of RND proteins with conserved binding pocket residues. Based on the characterisation of one representative of each cluster,K. pneumoniaeOqxB andE. coliAcrB, we show that the transfer of a single conserved residue between both clusters alters the resistance against a panel of structurally unrelated drugs. The substitution is not only associated with changes in the binding pocket architecture, but also alters the equilibrium between the conformational states of the transport cycle. We show that AcrB and OqxB adopt fundamentally different apo states that suggest different mechanisms of initial substrate binding and might determine the differences between the substrate preferences of both pumps. The observed conformational heterogeneity between different RND clusters is suggested to be phylogenetically conserved and might play a role for the diversification of the resistance phenotype between homologous RND multidrug efflux pumps.

    DOI： 10.1101/2024.11.22.624703

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  • Crystal structure of topoisomerase IV from Klebsiella pneumoniae in complex with DNA and BWC0977, a dual-targeting broad-spectrum novel bacterial topoisomerase inhibitor.

    S. Murakami, U. Okada, E. Yamashita, M. Aoki, S. Hameed, N. Katagihallimath, V. Balasubramanian, V. Ramachandran, S. Datta

    Worldwide Protein Data Bank   2024年11月

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    出版者・発行元：Worldwide Protein Data Bank  

    DOI： 10.2210/pdb9kgt/pdb

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  • Crystal structure of mycolic acid transporter MmpL3 from Mycobacterium smegmatis complexed with indolcarboxamide

    S. Murakami, U. Okada, E. Yamashita, M. Pieroni, E. Carosati

    Worldwide Protein Data Bank   2024年10月

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    出版者・発行元：Worldwide Protein Data Bank  

    DOI： 10.2210/pdb9kbe/pdb

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  • RND型多剤排出トランスポーターの構造機能研究～輸送素過程の考察 査読

    村上 聡, 岡田有意, 山下栄樹

    生物物理   64 ( 4 )   185 - 189   2024年7月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.2142/biophys.64.185

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  • Crystal structure of multidrug efflux transporter OqxB from Klebsiella pneumoniae

    S. Murakami, E. Yamashita, U. Okada

    Worldwide Protein Data Bank   2024年6月

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    出版者・発行元：Worldwide Protein Data Bank  

    DOI： 10.2210/pdb8zxs/pdb

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  • Crystal structure of aminoglycoside efflux transporter MexY from Pseudomonas aeruginosa

    S. Murakami, E. Yamashita, U. Okada, M. Aoki

    Worldwide Protein Data Bank   2024年4月

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    出版者・発行元：Worldwide Protein Data Bank  

    DOI： 10.2210/pdb8z1u/pdb

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  • Crystal Structure of the Multidrug effulx transporter BpeF from Burkholderia pseudomallei.

    T. Kato, L.-W. Hung, E. Yamashita, U. Okada, T.C. Terwilliger, S. Murakami

    2023年7月

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    出版者・発行元：Worldwide Protein Data Bank  

    DOI： 10.2210/pdb7wlv/pdb

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  • Crystal structures of multidrug efflux transporters from Burkholderia pseudomallei suggest details of transport mechanism 査読

    Takaaki Kato, Ui Okada, Li-Wei Hung, Eiki Yamashita, Heung-Bok Kim, Chang-Yub Kim, Thomas C. Terwilliger, Herbert P. Schweizer, Satoshi Murakami

    Proceedings of the National Academy of Sciences   120 ( 29 )   2023年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1073/pnas.2215072120

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  • Structure-Based Analysis of Transient Interactions between Ketosynthase-like Decarboxylase and Acyl Carrier Protein in a Loading Module of Modular Polyketide Synthase. 国際誌

    Taichi Chisuga, Satoshi Murakami, Akimasa Miyanaga, Fumitaka Kudo, Tadashi Eguchi

    ACS chemical biology   18 ( 6 )   1398 - 1404   2023年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Ketosynthase-like decarboxylase (KSQ) domains are widely distributed in the loading modules of modular type I polyketide synthases (PKSs) and catalyze the decarboxylation of the (alkyl-)malonyl unit bound to the acyl carrier protein (ACP) in the loading module for the construction of the PKS starter unit. Previously, we performed a structural and functional analysis of the GfsA KSQ domain involved in the biosynthesis of macrolide antibiotic FD-891. We furthermore revealed the recognition mechanism for the malonic acid thioester moiety of the malonyl-GfsA loading module ACP (ACPL) as a substrate. However, the exact recognition mechanism for the GfsA ACPL moiety remains unclear. Here, we present a structural basis for the interactions between the GfsA KSQ domain and GfsA ACPL. We determined the crystal structure of the GfsA KSQ-acyltransferase (AT) didomain in complex with ACPL (ACPL=KSQAT complex) by using a pantetheine crosslinking probe. We identified the key amino acid residues involved in the KSQ domain-ACPL interactions and confirmed the importance of these residues by mutational analysis. The binding mode of ACPL to the GfsA KSQ domain is similar to that of ACP to the ketosynthase domain in modular type I PKSs. Furthermore, comparing the ACPL=KSQAT complex structure with other full-length PKS module structures provides important insights into the overall architectures and conformational dynamics of the type I PKS modules.

    DOI： 10.1021/acschembio.3c00151

    PubMed

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  • Structural and functional characteristics of the tripartite ABC transporter 査読

    Ui Okada, Satoshi Murakami

    Microbiology   168 ( 11 )   2022年11月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Microbiology Society  

    ATP-binding cassette (ABC) transporters are one of the largest protein superfamilies and are found in all living organisms. These transporters use the energy from ATP binding and hydrolysis to transport various substrates. In this review, we focus on the structural and functional aspects of ABC transporters, with special emphasis on type VII ABC transporters, a newly defined class possessing characteristic structures. A notable feature of type VII ABC transporters is that they assemble into tripartite complexes that span both the inner and outer membranes of Gram-negative bacteria. One of the original type VII ABC transporters, which possesses all characteristic features of this class, is the macrolide efflux transporter MacB. Recent structural analyses of MacB and homologue proteins revealed the unique mechanisms of substrate translocation by type VII ABC transporters.

    DOI： 10.1099/mic.0.001257

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  • Real-time monitoring of polyacrylamide gel electrophoresis by the shadowgraph technique. 国際誌

    Satoshi Murakami, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Kazufumi Takano, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori

    Journal of biochemistry   2022年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) with sodium dodecyl sulfate (SDS) and Coomassie brilliant blue (CBB) staining is widely used in protein research and requires time for electrophoresis, staining and destaining. Since the protein bands electrophoresed in the gel are invisible in most cases, the results cannot be observed until the whole process is complete. In this study, shadowgraph was applied to detect biomolecules such as proteins during electrophoresis. A simple optical system and camera enabled real-time monitoring of migration and separation of individual protein bands in polyacrylamide gels without staining. The visibility was high enough that it was possible to visualize substances other than proteins, such as DNA. This method provides protein profiles instantly in the early stage of electrophoresis. The elimination of the staining and destaining steps will help save researchers' time. The method is also environmentally friendly and will help reduce the generation of waste solutions containing synthetic dyes.

    DOI： 10.1093/jb/mvac087

    PubMed

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  • Structure and function relationship of OqxB efflux pump from Klebsiella pneumoniae. 国際誌

    Nagakumar Bharatham, Purnendu Bhowmik, Maho Aoki, Ui Okada, Sreevalli Sharma, Eiki Yamashita, Anirudh P Shanbhag, Sreenath Rajagopal, Teby Thomas, Maitrayee Sarma, Riya Narjari, Savitha Nagaraj, Vasanthi Ramachandran, Nainesh Katagihallimath, Santanu Datta, Satoshi Murakami

    Nature communications   12 ( 1 )   5400 - 5400   2021年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    OqxB is an RND (Resistance-Nodulation-Division) efflux pump that has emerged as a factor contributing to the antibiotic resistance in Klebsiella pneumoniae. OqxB underwent horizontal gene transfer and is now seen in other Gram-negative bacterial pathogens including Escherichia coli, Enterobacter cloacae and Salmonella spp., further disseminating multi-drug resistance. In this study, we describe crystal structure of OqxB with n-dodecyl-β-D-maltoside (DDM) molecules bound in its substrate-binding pocket, at 1.85 Å resolution. We utilize this structure in computational studies to predict the key amino acids contributing to the efflux of fluoroquinolones by OqxB, distinct from analogous residues in related transporters AcrB and MexB. Finally, our complementation assays with mutated OqxB and minimum inhibitory concentration (MIC) experiments with clinical isolates of E. coli provide further evidence that the predicted structural features are indeed involved in ciprofloxacin efflux.

    DOI： 10.1038/s41467-021-25679-0

    PubMed

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  • Structural and functional diversity calls for a new classification of ABC transporters. 国際誌

    Christoph Thomas, Stephen G Aller, Konstantinos Beis, Elisabeth P Carpenter, Geoffrey Chang, Lei Chen, Elie Dassa, Michael Dean, Franck Duong Van Hoa, Damian Ekiert, Robert Ford, Rachelle Gaudet, Xin Gong, I Barry Holland, Yihua Huang, Daniel K Kahne, Hiroaki Kato, Vassilis Koronakis, Christopher M Koth, Youngsook Lee, Oded Lewinson, Roland Lill, Enrico Martinoia, Satoshi Murakami, Heather W Pinkett, Bert Poolman, Daniel Rosenbaum, Balazs Sarkadi, Lutz Schmitt, Erwin Schneider, Yigong Shi, Show-Ling Shyng, Dirk J Slotboom, Emad Tajkhorshid, D Peter Tieleman, Kazumitsu Ueda, András Váradi, Po-Chao Wen, Nieng Yan, Peng Zhang, Hongjin Zheng, Jochen Zimmer, Robert Tampé

    FEBS letters   594 ( 23 )   3767 - 3775   2020年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Members of the ATP-binding cassette (ABC) transporter superfamily translocate a broad spectrum of chemically diverse substrates. While their eponymous ATP-binding cassette in the nucleotide-binding domains (NBDs) is highly conserved, their transmembrane domains (TMDs) forming the translocation pathway exhibit distinct folds and topologies, suggesting that during evolution the ancient motor domains were combined with different transmembrane mechanical systems to orchestrate a variety of cellular processes. In recent years, it has become increasingly evident that the distinct TMD folds are best suited to categorize the multitude of ABC transporters. We therefore propose a new ABC transporter classification that is based on structural homology in the TMDs.

    DOI： 10.1002/1873-3468.13935

    PubMed

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  • Tripartite transporters as mechanotransmitters in periplasmic alternating‐access mechanisms 査読

    Satoshi Murakami, Ui Okada, Hendrik W. Veen

    FEBS Letters   2020年10月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Wiley  

    DOI： 10.1002/1873-3468.13929

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  • 三者複合体形成型ABCトランスポーターMacBの構造解析 査読

    岡田 有意, 村上 聡

    ファルマシア   56 ( 6 )   499 - 503   2020年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人 日本薬学会  

    MacBは、外膜貫通チャネルTolCと膜融合蛋白質MacAと共に三者複合体を形成し、2重の膜構造を持つグラム陰性菌において、マクロライドなどの基質を細胞外へと排出するABCトランスポーターである。MacBは、細胞質膜において単独で働くABCトランスポーターとは異なり、同じく三者複合体として働くRND型トランスポーターと同様に、ペリプラズムから基質を取り込み、排出を行う新たな機構が提案された。

    DOI： 10.14894/faruawpsj.56.6_499

    CiNii Research

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    その他リンク： https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18H02386/

  • Crystallization of aspirin form II by femtosecond laser irradiation 査読

    Yuka Tsuri, Mihoko Maruyama, Riki Fujimoto, Shino Okada, Hiroaki Adachi, Hiroshi Y. Yoshikawa, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Katsuo Tsukamoto, Masayuki Imanishi, Masashi Yoshimura, Yusuke Mori

    Applied Physics Express   12 ( 1 )   015507 - 015507   2019年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/1882-0786/aaf419

    Web of Science

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    その他リンク： http://stacks.iop.org/1882-0786/12/i=1/a=015507/pdf

  • Growth of high-quality metastable crystal of acetaminophen using solution-mediated phase transformation at low supersaturation 査読

    Fujimoto Riki, Maruyama Mihoko, Mori Yoichiro, Okada Shino, Adachi Hiroaki, Yoshikawa Hiroshi Y, Takano Kazufumi, Murakami Satoshi, Matsumura Hiroyoshi, Inoue Tsuyoshi, Imanishi Masayuki, Tsukamoto Katsuo, Yoshimura Masashi, Mori Yusuke

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   502   76 - 82   2018年11月

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  • BpeB, a major resistance-nodulation-cell division transporter from Burkholderia cenocepacia: construct design, crystallization and preliminary structural analysis. 査読

    Horikawa T, Hung LW, Kim HB, Shaya D, Kim CY, Terwilliger TC, Yamashita E, Aoki M, Okada U, Murakami S

    Acta crystallographica. Section F, Structural biology communications   74 ( Pt 11 )   710 - 716   2018年11月

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  • Atomic-Scale Imaging of Surface and Hydration Structures of Stable and Metastable Acetaminophen Crystals by Frequency Modulation Atomic Force Microscopy 査読

    Naritaka Kobayashi, Mihoko Maruyama, Yoichiro Mori, Suguru Fukukita, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Masashi Yoshimura, Seiichiro Nakabayashi, Yusuke Mori, Hiroshi Y. Yoshikawa

    The Journal of Physical Chemistry C   122 ( 38 )   21983 - 21990   2018年9月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/acs.jpcc.8b06928

    Web of Science

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  • Structure of the γ-ε complex of cyanobacterial F1-ATPase reveals a suppression mechanism of the γ subunit on ATP hydrolysis in phototrophs. 査読

    Murakami S, Kondo K, Katayama S, Hara S, Sunamura EI, Yamashita E, Groth G, Hisabori T

    The Biochemical journal   475 ( 18 )   2925 - 2939   2018年9月

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  • Improvement of metastable crystal of acetaminophen via control of crystal growth rate 査読

    Kosuke Nii, Mihoko Maruyama, Shino Okada, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Hiroshi Y. Yoshikawa, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Masayuki Imanishi, Katsuo Tsukamoto, Masashi Yoshimura, Yusuke Mori

    Applied Physics Express   11 ( 3 )   035501 - 035501   2018年3月

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  • Crystal structure of tripartite-type ABC transporter MacB from Acinetobacter baumannii 査読

    Ui Okada, Eiki Yamashita, Arthur Neuberger, Mayu Morimoto, Hendrik W. van Veen, Satoshi Murakami

    NATURE COMMUNICATIONS   8 ( 1 )   2017年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41467-017-01399-2

    Web of Science

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  • Structure of the MacAB-TolC ABC-type tripartite multidrug efflux pump 査読

    Anthony W. P. Fitzpatrick, Salome Llabres, Arthur Neuberger, James N. Blaza, Xiao-Chen Bai, Ui Okada, Satoshi Murakami, Hendrik W. van Veen, Ulrich Zachariae, Sjors H. W. Scheres, Ben F. Luisi, Dijun Du

    NATURE MICROBIOLOGY   2 ( 7 )   17070   2017年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/nmicrobiol.2017.70

    Web of Science

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    その他リンク： http://orcid.org/0000-0001-5553-7663

  • Crystallization of acetaminophen form II by plastic-ball-assisted ultrasonic irradiation 査読

    Yoichiro Mori, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Hiroshi Y. Yoshikawa, Shino Okada, Hiroaki Adachi, Shigeru Sugiyama, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Masashi Yoshimura, Yusuke Mori

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   10 ( 2 )   025501   2017年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.10.025501

    Web of Science

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  • Metastable crystal growth of acetaminophen using solution-mediated phase transformation 査読

    Yoichiro Mori, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Hiroshi Y. Yoshikawa, Shino Okada, Hiroaki Adachi, Shigeru Sugiyama, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Masashi Yoshimura, Yusuke Mori

    Applied Physics Express   10 ( 1 )   015501 - 015501   2017年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IOP Publishing  

    DOI： 10.7567/apex.10.015501

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    その他リンク： http://stacks.iop.org/1882-0786/10/i=1/a=015501?key=crossref.189f2ce2d52e647afd098d0b592b332d

  • Promotion of protein crystal growth by actively switching crystal growth mode via femtosecond laser ablation 査読

    Yusuke Tominaga, Mihoko Maruyama, Masashi Yoshimura, Haruhiko Koizumi, Masaru Tachibana, Shigeru Sugiyama, Hiroaki Adachi, Katsuo Tsukamoto, Hiroyoshi Matsumura, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Hiroshi Y. Yoshikawa, Yusuke Mori

    NATURE PHOTONICS   10 ( 11 )   723 - +   2016年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/NPHOTON.2016.202

    Web of Science

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  • A crystallization technique for obtaining large protein crystals with increased mechanical stability using agarose gel combined with a stirring technique 査読

    Mihoko Maruyama, Yuki Hayashi, Hiroshi Y. Yoshikawa, Shino Okada, Haruhiko Koizumi, Masaru Tachibana, Shigeru Sugiyama, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Masashi Yoshimura, Yusuke Mori

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   452   172 - 178   2016年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2015.11.008

    Web of Science

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  • Molecular mechanism underlying promiscuous polyamine recognition by spermidine acetyltransferase. 国際誌

    Shigeru Sugiyama, Sae Ishikawa, Hideyuki Tomitori, Mayumi Niiyama, Mika Hirose, Yuma Miyazaki, Kyohei Higashi, Michio Murata, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Keiko Kashiwagi, Kazuei Igarashi, Hiroyoshi Matsumura

    The international journal of biochemistry & cell biology   76   87 - 97   2016年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    Spermidine acetyltransferase (SAT) from Escherichia coli, which catalyses the transfer of acetyl groups from acetyl-CoA to spermidine, is a key enzyme in controlling polyamine levels in prokaryotic cells. In this study, we determined the crystal structure of SAT in complex with spermidine (SPD) and CoA at 2.5Å resolution. SAT is a dodecamer organized as a hexamer of dimers. The secondary structural element and folding topology of the SAT dimer resemble those of spermidine/spermine N(1)-acetyltransferase (SSAT), suggesting an evolutionary link between SAT and SSAT. However, the polyamine specificity of SAT is distinct from that of SSAT and is promiscuous. The SPD molecule is also located at the inter-dimer interface. The distance between SPD and CoA molecules is 13Å. A deep, highly acidic, water-filled cavity encompasses the SPD and CoA binding sites. Structure-based mutagenesis and in-vitro assays identified SPD-bound residues, and the acidic residues lining the walls of the cavity are mostly essential for enzymatic activities. Based on mutagenesis and structural data, we propose an acetylation mechanism underlying promiscuous polyamine recognition for SAT.

    DOI： 10.1016/j.biocel.2016.05.003

    PubMed

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  • Protein crystallization with paper 査読

    Miki Matsuoka, Keisuke Kakinouchi, Hiroaki Adachi, Mihoko Maruyama, Shigeru Sugiyama, Satoshi Sano, Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoshinori Takahashi, Masashi Yoshimura, Hiroyoshi Matsumura, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Kazufumi Takano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   55 ( 5 )   2016年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.55.050302

    Web of Science

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  • Growth of high-strength protein crystals with nanofibers 査読

    Miki Matsuoka, Keisuke Kakinouchi, Hiroaki Adachi, Mihoko Maruyama, Shigeru Sugiyama, Iori Nakabayashi, Hiroshi Tsuchikura, Atsushi Kuwahara, Satoshi Sano, Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoshinori Takahashi, Masashi Yoshimura, Hiroyoshi Matsumura, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Kazufumi Takano

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   9 ( 3 )   2016年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.9.035503

    Web of Science

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  • Structure, mechanism and cooperation of bacterial multidrug transporters 査読

    Dijun Du, Hendrik W. van Veen, Satoshi Murakami, Klaas M. Pos, Ben F. Luisi

    CURRENT OPINION IN STRUCTURAL BIOLOGY   33   76 - 91   2015年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.sbi.2015.07.015

    Web of Science

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  • Selective crystallization of metastable phase of acetaminophen by ultrasonic irradiation 査読

    Yoichiro Mori, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Kenji Ikeda, Suguru Fukukita, Hiroshi Y. Yoshikawa, Shino Okada, Hiroaki Adachi, Shigeru Sugiyama, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Masashi Yoshimura, Yusuke Mori

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   8 ( 6 )   065501   2015年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.8.065501

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  • Spiral Growth Can Enhance Both the Normal Growth Rate and Quality of Tetragonal Lysozyme Crystals Grown under a Forced Solution Flow 査読

    Yuki Hayashi, Mihoko Maruyama, Masashi Yoshimura, Shino Okada, Hiroshi Y. Yoshikawa, Shigeru Sugiyama, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Yusuke Mori

    CRYSTAL GROWTH & DESIGN   15 ( 5 )   2137 - 2143   2015年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/cg501722d

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  • Selective crystallization of the metastable phase of indomethacin at the interface of liquid/air bubble induced by femtosecond laser irradiation 査読

    Kenji Ikeda, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Yoichiro Mori, Hiroshi Y. Yoshikawa, Shino Okada, Hiroaki Adachi, Shigeru Sugiyama, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Masashi Yoshimura, Yusuke Mori

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   8 ( 4 )   045501   2015年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/APEX.8.045501

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  • Preliminary X-ray analysis of the binding domain of the soybean vacuolar sorting receptor complexed with a sorting determinant of a seed storage protein 査読

    Nobuyuki Maruyama, Tomohiro Goshi, Shigeru Sugiyama, Mayumi Niiyama, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Hiroyoshi Matsumura, Bunzo Mikami

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS   71 ( 2 )   132 - 135   2015年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1107/S2053230X14027484

    Web of Science

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  • Water-Mediated Recognition of Simple Alkyl Chains by Heart-Type Fatty-Acid-Binding Protein 査読

    Shigeru Matsuoka, Shigeru Sugiyama, Daisuke Matsuoka, Mika Hirose, Sebastien Lethu, Hikaru Ano, Toshiaki Hara, Osamu Ichihara, S. Roy Kimura, Satoshi Murakami, Hanako Ishida, Eiichi Mizohata, Tsuyoshi Inoue, Michio Murata

    ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION   54 ( 5 )   1508 - 1511   2015年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/anie.201409830

    Web of Science

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  • Development of protein seed crystals reinforced with high-strength hydrogels 査読

    Shigeru Sugiyama, Noriko Shimizu, Keisuke Kakinouchi, Osamu Hiraoka, Hiroyoshi Matsumura, Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoshinori Takahashi, Mihoko Maruyama, Masashi Yoshimura, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Michio Murata, Yusuke Mori

    CRYSTENGCOMM   17 ( 42 )   8064 - 8071   2015年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1039/c5ce00844a

    Web of Science

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  • A new practical technique for high quality protein crystallization with the solution stirring technique at the interface between high-concentrated hydrogel and solution 査読

    Yusuke Aoki, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Masashi Yoshimura, Hiroshi Y. Yoshikawa, Shigeru Sugiyama, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   53 ( 6 )   065502   2014年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.7567/JJAP.53.065502

    Web of Science

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  • β-Lactam Selectivity of Multidrug Transporters AcrB and AcrD Resides in the Proximal Binding Pocket 査読

    Naoki Kobayashi, Norihisa Tamura, Hendrik W. van Veen, Akihito Yamaguchi, Satoshi Murakami

    Journal of Biological Chemistry   289 ( 15 )   10680 - 10690   2014年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1074/jbc.M114.547794

    Web of Science

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  • Crystallization and preliminary crystallographic studies of PotA, a membrane-associated ATPase of the spermidine-preferential uptake system in Thermotoga maritima 査読

    Shigeru Sugiyama, Keiko Kashiwagi, Keisuke Kakinouchi, Hideyuki Tomitori, Ken Kanai, Michio Murata, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Kazuei Igarashi

    Acta Crystallographica Section F:Structural Biology Communications   70 ( 6 )   738 - 741   2014年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：International Union of Crystallography  

    DOI： 10.1107/S2053230X14008607

    Scopus

    PubMed

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  • Laser ablation for protein crystal nucleation and seeding 査読

    Hiroshi Y. Yoshikawa, Ryota Murai, Hiroaki Adachi, Shigeru Sugiyama, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Kazufumi Takano, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Satoshi Murakami, Hiroshi Masuhara, Yusuke Mori

    CHEMICAL SOCIETY REVIEWS   43 ( 7 )   2147 - 2158   2014年

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  • Structure of the human-heart fatty-acid-binding protein 3 in complex with the fluorescent probe 1-anilinonaphthalene-8-sulphonic acid 査読

    Mika Hirose, Shigeru Sugiyama, Hanako Ishida, Mayumi Niiyama, Daisuke Matsuoka, Toshiaki Hara, Eiichi Mizohata, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Shigeru Matsuoka, Michio Murata

    JOURNAL OF SYNCHROTRON RADIATION   20   923 - 928   2013年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1107/S0909049513021298

    Web of Science

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  • Expression, purification, crystallization and preliminary crystallographic analysis of spermidine acetyltransferase from Escherichia coli. 国際誌

    Mayumi Niiyama, Shigeru Sugiyama, Mika Hirose, Sae Ishikawa, Hideyuki Tomitori, Kyohei Higashi, Tomoko Yamashita, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Michio Murata, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Keiko Kashiwagi, Hiroyoshi Matsumura, Kazuei Igarashi

    Acta crystallographica. Section F, Structural biology and crystallization communications   69 ( Pt 8 )   884 - 7   2013年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    The spermidine acetyltransferase (SAT) from Escherichia coli catalyses the transfer of acetyl groups from acetyl-CoA to spermidine. SAT has been expressed and purified from E. coli. SAT was crystallized by the sitting-drop vapour-diffusion method to obtain a more detailed insight into the molecular mechanism. Preliminary X-ray diffraction studies revealed that the crystals diffracted to 2.5 Å resolution and belonged to the cubic space group P23, with unit-cell parameters a = b = c = 148.7 Å. They contained four molecules per asymmetric unit.

    DOI： 10.1107/S1744309113017132

    PubMed

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  • タンパク質結晶成長の最前線 溶液流れ下におけるタンパク質の結晶成長

    丸山美帆子, 中村真利子, 佐崎元, 高橋義典, 吉村政志, 吉川洋史, 杉山成, 安達宏昭, 松村浩由, 井上豪, 高野和文, 村上聡, 森勇介

    日本結晶成長学会誌   40 ( 2 )   72 - 82   2013年7月

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    記述言語：日本語  

    DOI： 10.19009/jjacg.40.2_72

    J-GLOBAL

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  • A Novel Approach for Protein Crystallization by a Synthetic Hydrogel with Thermoreversible Gelation Polymer 査読

    Shigeru Sugiyama, Noriko Shimizu, Gen Sazaki, Mika Hirose, Yoshinori Takahashi, Mihoko Maruyama, Hiroyoshi Matsumura, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori

    CRYSTAL GROWTH & DESIGN   13 ( 5 )   1899 - 1904   2013年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/cg301588b

    Web of Science

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  • Drug Uptake Pathways of Multidrug Transporter AcrB Studied by Molecular Simulations and Site-Directed Mutagenesis Experiments 査読

    Xin-Qiu Yao, Nobuhiro Kimura, Satoshi Murakami, Shoji Takada

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   135 ( 20 )   7474 - 7485   2013年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/ja310548h

    Web of Science

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  • Effect of Gel-Solution Interface on Femtosecond Laser-Induced Nucleation of Protein 査読

    Satoshi Nakayama, Hiroshi Y. Yoshikawa, Ryota Murai, Masateru Kurata, Mihoko Maruyama, Shigeru Sugiyama, Yusuke Aoki, Yoshinori Takahashi, Masashi Yoshimura, Seiichiro Nakabayashi, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Yusuke Mori

    CRYSTAL GROWTH & DESIGN   13 ( 4 )   1491 - 1496   2013年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/cg301618h

    Web of Science

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  • 固相ハイドロゲル中でのタンパク質結晶化

    杉山 成, 廣瀬 未果, 佐崎 元, 安達 宏昭, 高野 和文, 村上 聡, 松村 浩由, 丸山 美帆子, 井上 豪, 森 勇介

    日本結晶学会誌   54 ( 5 )   300 - 303   2012年10月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本結晶学会  

    High-throughput X-ray protein crystallography offers unprecedented facilitation to structure based drug discovery. The popular way to prepare crystals of target protein in complex with a candidate compound is the soaking method. However, the method often causes damage due to osmotic pressure to crystals, especially when a compound is dissolved in an organic solvent or solution with high ionic strength. These solutions damage protein crystals by osmotic shock. To overcome this difficulty, we have developed a novel technique to grow protein crystals in the concentrated hydrogel. Here, we demonstrate that protein crystals grown in hydrogel are stable to soaking and suffer less damage.

    DOI： 10.5940/jcrsj.54.300

    CiNii Books

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  • Spatially Precise, Soft Microseeding of Single Protein Crystals by Femtosecond Laser Ablation 査読

    Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoichiroh Hosokawa, Ryota Murai, Gen Sazaki, Tomoya Kitatani, Hiroaki Adachi, Tsuyoshi Inoue, Hiroyoshi Matsumura, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Seiichiro Nakabayashi, Yusuke Mori, Hiroshi Masuhara

    CRYSTAL GROWTH & DESIGN   12 ( 9 )   4334 - 4339   2012年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/cg300018t

    Web of Science

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  • Effects of a Forced Solution Flow on the Step Advancement on {110} Faces of Tetragonal Lysozyme Crystals: Direct Visualization of Individual Steps under a Forced Solution Flow 査読

    Mihoko Maruyama, Hisato Kawahara, Gen Sazaki, Syou Maki, Yoshinori Takahashi, Hiroshi Y. Yoshikawa, Shigeru Sugiyama, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Satoshi Murakami, Yusuke Mori

    CRYSTAL GROWTH & DESIGN   12 ( 6 )   2856 - 2863   2012年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/cg300025b

    Web of Science

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  • Growth of Protein Crystals in Hydrogels Prevents Osmotic Shock 査読

    Shigeru Sugiyama, Mihoko Maruyama, Gen Sazaki, Mika Hirose, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Hiroyoshi Matsumura

    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY   134 ( 13 )   5786 - 5789   2012年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/ja301584y

    Web of Science

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  • Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of a helicase-like domain from a tomato mosaic virus replication protein 査読

    Hongyu Xiang, Mayumi Niiyama, Shigeru Sugiyama, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Masayuki Ishikawa, Hiroyoshi Matsumura, Etsuko Katoh

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS   67 ( 12 )   1649 - 1652   2011年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1107/S174430911104231X

    Web of Science

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  • 光で成長する結晶 フェムト秒レーザー誘起キャビテーションバブルによるタンパク質の結晶核発生

    吉川洋史, 村井良多, 杉山成, 安達宏昭, 松村浩由, 井上豪, 村上聡, 高野和文, 森勇介

    日本結晶成長学会誌   38 ( 3 )   161 - 168   2011年10月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本結晶成長学会  

    これまで我々は,集光フェムト秒レーザー用いて,低過飽和溶液から強制的に結晶核を発生させることで,様々なタンパク質の高品質結晶作製に成功してきた.近年,詳細なメカニズムの解明を進め,光力学過程により集光点で発生するキャビテーションバブルが,局所的な溶質濃度上昇を引き起こすことを突き止めた.これにより本手法による核発生のメカニズムが,キャビテーションバブルという普遍的な物理現象に基づくものであることが明らかになり,本手法の有する広い汎用性が原理面から裏づけされた.本稿では,我々の本手法によるタンパク質結晶化事例とともに,メカニズム解明や手法の高度化における近年の成果を解説する.

    DOI： 10.19009/jjacg.38.3_161

    CiNii Books

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  • Influence of energy and wavelength on femtosecond laser-induced nucleation of protein 査読

    Ryota Murai, Hiroshi Y. Yoshikawa, Hitoshi Hasenaka, Yoshinori Takahashi, Mihoko Maruyama, Shigeru Sugiyama, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Hiroyoshi Matsumura, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori

    CHEMICAL PHYSICS LETTERS   510 ( 1-3 )   139 - 142   2011年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.cplett.2011.05.016

    Web of Science

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  • Laser-induced nucleation in protein crystallization: Local increase in protein concentration induced by femtosecond laser irradiation

    Natsuko Iefuji, Ryota Murai, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Shigeru Sugiyama, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Yuichi Koga, Kazufumi Takano, Shigenori Kanaya

    Journal of Crystal Growth   318 ( 1 )   741 - 744   2011年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

    DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2010.10.068

    Scopus

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  • Effect of Evaporation on Protein Crystals Grown in Semi-Solid Agarose Hydrogel 査読

    Shigeru Sugiyama, Mika Hirose, Noriko Shimizu, Mayumi Niiyama, Mihoko Maruyama, Gen Sazaki, Ryota Murai, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Hiroyoshi Matsumura

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   50 ( 2 )   025502 (4 pages)   2011年2月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JJAP.50.025502

    Web of Science

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  • Approach for growth of high-quality and large protein crystals 査読

    Hiroyoshi Matsumura, Shigeru Sugiyama, Mika Hirose, Keisuke Kakinouchi, Mihoko Maruyama, Ryota Murai, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Yusuke Mori, Tsuyoshi Inoue

    JOURNAL OF SYNCHROTRON RADIATION   18 ( 1 )   16 - 19   2011年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1107/S090904951003445X

    Web of Science

    PubMed

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  • Drug export and allosteric coupling in a multidrug transporter revealed by molecular simulations 査読

    Xin-Qiu Yao, Hiroo Kenzaki, Satoshi Murakami, Shoji Takada

    NATURE COMMUNICATIONS   1   117   2010年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/ncomms1116

    Web of Science

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  • Conformational plasticity of RNA for target recognition as revealed by the 2.15 Å crystal structure of a human IgG-aptamer complex 査読

    Y. Nomura, S. Sugiyama, T. Sakamoto, S. Miyakawa, H. Adachi, K. Takano, S. Murakami, T. Inoue, Y. Mori, Y. Nakamura, H. Matsumura, These authors contributed equally to this wor

    Nucleic Acids Res.   38 ( 21 )   7822 - 7829   2010年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1093/nar/gkq615

    Web of Science

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  • Estimated effects of silicone glue on protein crystal growth

    Mihoko Maruyama, Noriko Shimizu, Shigeru Sugiyama, Yoshinori Takahashi, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Hiroyoshi Matsumura, Yusuke Mori

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   312 ( 19 )   2771 - 2774   2010年9月

    　詳細を見る

    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2010.06.025

    Web of Science

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  • Growth of large protein crystals by a large-scale hanging-drop method 査読

    Keisuke Kakinouchi, Tsutomu Nakamura, Taro Tamada, Hiroaki Adachi, Shigeru Sugiyama, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Ryota Kuroki, Yusuke Mori, Hiroyoshi Matsumura

    JOURNAL OF APPLIED CRYSTALLOGRAPHY   43 ( 4 )   937 - 939   2010年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1107/S0021889810015967

    Web of Science

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  • Crystal Growth Procedure of HIV-1 Protease-inhibitor KNI-272 Complex for Neutron Structural Analysis at 1.9Å Resolution 査読

    N. Shimizu, S. Sugiyama, M. Maruyama, Y. Takahashi, M. Adachi, T. Yamada, K. Hidaka, Y. Hayashi, T. Kimura, Y. Kiso, H. Adachi, K. Takano, S. Murakami, T. Inoue, Y. Mori, H. Matsumura

    Cryst. Growth Des.   10 ( 7 )   2990 - 2994   2010年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1021/cg100054s

    Web of Science

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  • Molecular resolution investigation of tetragonal lysozyme (110) face in liquid by frequency-modulation atomic force microscopy 査読

    Ken Nagashima, Masayuki Abe, Seizo Morita, Noriaki Oyabu, Kei Kobayashi, Hirofumi Yamada, Masahiro Ohta, Ryohei Kokawa, Ryota Murai, Hiroyoshi Matsumura, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori

    JOURNAL OF VACUUM SCIENCE & TECHNOLOGY B   28 ( 3 )   2010年5月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1116/1.3386383

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  • Femtosecond laser processing of protein crystals grown in agarose gel 査読

    Hitoshi Hasenaka, Shigeru Sugiyama, Mika Hirose, Noriko Shimizu, Tomoya Kitatani, Yoshinori Takahashi, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Hiroyoshi Matsumura

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   312 ( 1 )   73 - 78   2009年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.jcrysgro.2009.09.031

    Web of Science

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  • Promotion of Crystal Nucleation of Protein by Semi-Solid Agarose Gel 査読

    Kana Tanabe, Mika Hirose, Ryota Murai, Shigeru Sugiyama, Noriko Shimizu, Mihoko Maruyama, Yoshinori Takahashi, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Yusuke Mori, Eiichi Mizohata, Tsuyoshi Inoue, Hiroyoshi Matsumura

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   2 ( 12 )   125501   2009年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/APEX.2.125501

    Web of Science

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  • Femtosecond Laser Processing of Agarose Gel Surrounding Protein Crystals for Development of an Automated Crystal Capturing System 査読

    Shigeru Sugiyama, Hitoshi Hasenaka, Mika Hirose, Noriko Shimizu, Tomoya Kitatani, Yoshinori Takahashi, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Hiroyoshi Matsumura

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   48 ( 10 )   105502 (5 pages)   2009年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JJAP.48.105502

    Web of Science

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  • Protein Crystallization in Agarose Gel with High Strength: Developing an Automated System for Protein Crystallographic Processes 査読

    Shigeru Sugiyama, Kana Tanabe, Mika Hirose, Tomoya Kitatani, Hitoshi Hasenaka, Yoshinori Takahashi, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Yusuke Mori, Tsuyoshi Inoue, Hiroyoshi Matsumura

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   48 ( 7 )   075502 (5 pages)   2009年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/JJAP.48.075502

    Web of Science

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  • Dynamic nature of disulphide bond formation catalysts revealed by crystal structures of DsbB 査読

    Kenji Inaba, Satoshi Murakami, Atsushi Nakagawa, Hiroka Iida, Mai Kinjo, Koreaki Ito, Mamoru Suzuki

    EMBO JOURNAL   28 ( 6 )   779 - 791   2009年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/emboj.2009.21

    Web of Science

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  • Crystallization and preliminary X-ray crystallographic analysis of Ca(2+)-free primary Ca(2+)-sensor of Na(+)/Ca(2+) exchanger 査読

    Masashi Mima, Chika Kawai, Kumsun Paku, Koji Tomoo, Toshimasa Ishida, Shigeru Sugiyama, Hiroyoshi Matsumura, Tomoya Kitatani, Hiroshi Y. Yoshikawa, Syou Maki, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Satomi Kita, Takahiro Iwamoto

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY AND CRYSTALLIZATION COMMUNICATIONS   64 ( 12 )   1125 - 1127   2008年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1107/S1744309108032934

    Web of Science

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  • Crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of an RNA aptamer in complex with the human IgG Fc fragment 査読

    Shigeru Sugiyama, Yusuke Nomura, Taiichi Sakamoto, Tomoya Kitatani, Asako Kobayashi, Shin Miyakawa, Yoshinori Takahashi, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Yoshikazu Nakamura, Hiroyoshi Matsumura

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY AND CRYSTALLIZATION COMMUNICATIONS   64 ( 10 )   942 - 944   2008年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1107/S1744309108028236

    Web of Science

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  • 膜タンパク質の結晶化技術の新展開及び創薬バリューチェインの紹介 査読

    井上豪, 井上豪, 安達宏昭, 村上聡, 高野和文, 松村浩由, 森勇介, 福西快文, 中村春木, 中村春木, 木下誉富, 仲西功, 奥野恭史, 南方聖司, 下条真司, 下条真司, 坂田恒昭, 坂田恒昭

    薬学雑誌   128 ( 4 )   497 - 505   2008年4月

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  • New technique of manipulating a protein crystal using adhesive material 査読

    Tomoya Kitatani, Shigeru Sugiyama, Hiroyoshi Matsumura, Hiroaki Adachi, Hiroshi Y. Yoshikawa, Syou Maki, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Kazufumi Takano

    APPLIED PHYSICS EXPRESS   1 ( 3 )   037002 (3 pages)   2008年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/APEX.1.037002

    Web of Science

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  • 2P-119 ヒトIgGに結合するRNAアプタマー複合体の立体構造(核酸・相互作用,複合体,第46回日本生物物理学会年会)

    Sugiyama Shigeru, Matsumura Hiroyoshi, Kitatani Tomoya, Nomura Yusuke, Sakamoto Taiichi, Miyakawa Shin, Nakamura Yoshikazu, Takahashi Yoshinori, Adachi Hiroaki, Takano Kazufumi, Murakami Satoshi, Inoue Tsuyoshi, Mori Yusuke

    生物物理   48   S93   2008年

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    記述言語：英語   出版者・発行元：一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI： 10.2142/biophys.48.S93_5

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  • Structural basis of xenobiotic recognition by a bacterial xenobiotic exporter 査読

    Satoshi Murakami, Akihito Yamaguchi

    SEIKAGAKU   79 ( 6 )   542 - 549   2007年6月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Crystal structure of the DsbB-DsbA complex reveals a mechanism of disulfide bond generation 査読

    Kenji Inaba, Satoshi Murakami, Mamoru Suzuki, Atsushi Nakagawa, Eiki Yamashita, Kengo Okada, Koreaki Ito

    CELL   127 ( 4 )   789 - 801   2006年11月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.cell.2006.10.034

    Web of Science

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  • Crystal structures of a multidrug transporter reveal a functionally rotating mechanism 査読

    Satoshi Murakami, Ryosuke Nakashima, Eiki Yamashita, Takashi Matsumoto, Akihito Yamaguchi

    NATURE   443 ( 7108 )   173 - 179   2006年9月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/nature05076

    Web of Science

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  • Purification, crystallization and preliminary X-ray diffraction of SecDF, a translocon-associated membrane protein, fromThermus thermophilus

    Tomoya Tsukazaki, Hiroyuki Mori, Shuya Fukai, Tomoyuki Numata, Anna Perederina, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Takatomo Sasaki, Dmitry G. Vassylyev, Osamu Nureki, Koreaki Ito

    Acta Crystallographica Section F Structural Biology and Crystallization Communications   62 ( 4 )   376 - 380   2006年4月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1107/s1744309106007779

    Web of Science

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  • Temperature-Screening System for Determining Protein Crystallization Conditions

    Hiroaki Adachi, Ai Niino, Kazufumi Takano, Hiroyoshi Matsumura, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Takatomo Sasaki

    Japanese Journal of Applied Physics   44 ( 6A )   4080 - 4083   2005年6月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/jjap.44.4080

    Web of Science

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  • Protein Cryocrystallography Using Laser-Processed Crystal

    Hiroshi Kitano, Hiroyoshi Matsumura, Hiroaki Adachi, Satoshi Murakami, Kazufumi Takano, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Masaaki Doi, Takatomo Sasaki

    Japanese Journal of Applied Physics   44 ( 2 )   L54 - L56   2005年1月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/jjap.44.l54

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  • 3P165 ATP合成酵素結晶の高質化(分子モーター))

    白木原 康雄, 白鳥 綾, 村上 聡, 安達 宏昭, 松村 浩由, 高野 和文, 井上 豪, 森 勇介, 佐々木 孝友, 鈴木 俊治, 吉田 賢右

    生物物理   45   S245   2005年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI： 10.2142/biophys.45.S245_1

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  • Functional analysis of bacterial efflux transporter AcrB based on its crystal structure 査読

    S Murakami, A Yamaguchi

    YAKUGAKU ZASSHI-JOURNAL OF THE PHARMACEUTICAL SOCIETY OF JAPAN   125   66 - 67   2005年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Membrane Protein Crystallization Using Laser Irradiation

    Hiroaki Adachi, Satoshi Murakami, Ai Niino, Hiroyoshi Matsumura, Kazufumi Takano, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Akihito Yamaguchi, Takatomo Sasaki

    Japanese Journal of Applied Physics   43 ( No. 10B )   L1376 - L1378   2004年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1143/jjap.43.l1376

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  • Structure and function of bacterial multi-drug efflux transporter AcrB 査読

    S Murakami, A Yamaguchi

    YAKUGAKU ZASSHI-JOURNAL OF THE PHARMACEUTICAL SOCIETY OF JAPAN   124   177 - 180   2004年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • AcrB/AcrDキメラタンパク質を用いた異物排出輸送体AcrBの基質認識部位の同定 査読

    小林直木, 田村憲久, 村上聡, 山口明人

    薬学雑誌   124 ( Suppl. 4 )   325 - 328   2004年

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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  • Multidrug-exporting secondary transporters 査読

    S Murakami, A Yamaguchi

    CURRENT OPINION IN STRUCTURAL BIOLOGY   13 ( 4 )   443 - 452   2003年8月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/S0959-440X(03)00109-X

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  • Crystal structure of bacterial multidrug efflux transporter AcrB 査読

    S Murakami, R Nakashima, E Yamashita, A Yamaguchi

    NATURE   419 ( 6907 )   587 - 593   2002年10月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/nature01050

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MISC

  • 凝固ゲルに代わる高強度タンパク質結晶育成法

    松岡美紀, 垣之内啓介, 垣之内啓介, 安達宏昭, 安達宏昭, 丸山美帆子, 杉山成, 杉山成, 中林伊織, 土倉弘至, 桑原厚司, 佐野智, 吉川洋史, 高橋義典, 吉村政志, 松村浩由, 松村浩由, 村上聡, 村上聡, 井上豪, 井上豪, 森勇介, 森勇介, 高野和文, 高野和文

    日本結晶学会年会講演要旨集   2015   2015年

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  • 不織布を用いたタンパク質結晶育成法

    松岡美紀, 垣之内啓介, 垣之内啓介, 安達宏昭, 安達宏昭, 丸山美帆子, 杉山成, 杉山成, 佐野智, 吉川洋史, 高橋義典, 吉村政志, 松村浩由, 松村浩由, 村上聡, 村上聡, 井上豪, 井上豪, 森勇介, 森勇介, 高野和文, 高野和文

    結晶成長国内会議予稿集(CD-ROM)   45th   2015年

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  • 緑膿菌由来多剤排出トランスポーターMexBの構造生物学的研究

    米原涼, 山下栄樹, 原田健一, 佐藤尚紀, 松浦孝範, 村上聡, 中江太治, 中川敦史

    日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集   11th   120   2011年5月

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    記述言語：日本語  

    J-GLOBAL

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  • Growth of Protein Crystals by Syringe-Type Top-Seeded Solution Growth

    Hiroyoshi Matsumura, Keisuke Kakiniuchi, Tsutomu Nakamura, Shigeru Sugiyama, Mihoko Maruyama, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori

    CRYSTAL GROWTH & DESIGN   11 ( 5 )   1486 - 1492   2011年5月

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  • 緑膿菌におけるRND型トランスポーターMexBの高分解能X線結晶構造解析

    米原涼, 山下栄樹, 原田健一, 佐藤尚紀, 松浦孝範, 鈴木守, 村上聡, 中江太治, 中川敦史

    日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム予稿集   24th   112   2011年1月

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    記述言語：日本語  

    J-GLOBAL

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  • Crystal structure analysis of multidrug transporter MexB

    Ryo Yonehara, Eiki Yamashita, Kenichi Harada, Naoki Sato, Takanori Matsuura, Satoshi Murakami, Taiji Nakae, Atsushi Nakagawa

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA A-FOUNDATION AND ADVANCES   67   C744 - C744   2011年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

    DOI： 10.1107/S0108767311081220

    Web of Science

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  • 緑膿菌の多剤排出ポンプ,MexA‐OprM複合体のX線結晶構造解析への試み

    米原涼, 山下栄樹, 原田健一, 佐藤尚紀, 松浦孝範, 鈴木守, 村上聡, 中江太治, 中川敦史

    日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集   10th   147   2010年5月

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    記述言語：日本語  

    J-GLOBAL

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  • 創薬バリューチェインのインシリコ技術を活用した阻害剤開発の試み

    井上 豪, 松村 浩由, 安達 宏昭, 森 勇介, 高野 和文, 村上 聡, 福西 快文, 中村 春木, 木下 誉富, 仲西 功, 奥野 恭史, 南方 聖司, 三上 義明, 佐久間 俊広, 北島 正人, 福岡 良忠, 高田 俊和, 坂田 恒昭

    日本結晶学会誌   52 ( 1 )   89 - 94   2010年2月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本結晶学会  

    We have recently established Pharmaceutical Innovation Value Chain collaborated by The SOSHO project (http://www.so-sho.jp) and The BioGrid Project (http://www.biogrid.jp/) to accelerate new drug development. The in-silico group calculated the matrices on the interaction between the proteins and chemical compounds, and developed the novel in-silico screening methods, Multiple Target Screening (MTS) and Docking score index (DSI), improving the hit rate of screening a lead compound.<br>We have applied these methods for the two target enzymes; human hematopoietic prostaglandin D synthase (H-PGDS) and orotidine 5&rsquo;-monophosphate decarboxylase from human malaria parasite plasmodium falciparum (PfOMPDC). The optimizing of HQL-79, one of the known inhibitors for human H-PGDS and the screening of lead compounds for both enzymes are in study.

    DOI： 10.5940/jcrsj.52.89

    CiNii Books

    J-GLOBAL

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  • Enhancement of femtosecond laser-induced nucleation of protein in a gel solution

    Ryota Murai, Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoshinori Takahashi, Mihoko Maruyama, Shigeru Sugiyama, Gen Sazaki, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Hiroyoshi Matsumura, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori

    APPLIED PHYSICS LETTERS   96 ( 4 )   2010年1月

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  • 緑膿菌由来多剤排出トランスポーター,MexBの高分解能X線結晶構造解析

    米原涼, 山下栄樹, 原田健一, 佐藤尚紀, 松浦孝範, 鈴木守, 村上聡, 中江太治, 中川敦史

    日本結晶学会年会講演要旨集   2010   95   2010年

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    記述言語：日本語  

    J-GLOBAL

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  • 2P007 大腸菌由来スペルミジンアセチルトランスフェラーゼのX線結晶構造解析(蛋白質-構造,第48回日本生物物理学会年会)

    Ishikawa Sae, Sugiyama Shigeru, Miiyama Mayumi, Tomitori Hideyuki, Higashi Kyohei, Adachi Hiroaki, Takano Kazufumi, Murakami Satoshi, Mori Yusuke, Inoue Tsuyoshi, Kashiwagi Keiko, Igarashi Kazuei, Matsumura Hiroyoshi

    生物物理   50 ( 2 )   S83   2010年

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    記述言語：英語   出版者・発行元：一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI： 10.2142/biophys.50.S83_1

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  • Growth of Large Protein Crystals by Top-Seeded Solution Growth Together with the Floating and Solution-Stirring Technique

    Noriko Shimizu, Shigeru Sugiyama, Mihoko Maruyama, Hiroshi Y. Yoshikawa, Yoshinori Takahashi, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Hiroyoshi Matsumura, Yusuke Mori

    CRYSTAL GROWTH & DESIGN   9 ( 12 )   5227 - 5232   2009年12月

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  • A Manipulating Tool for Protein Microcrystals in Solution Using Adhesive Materials

    Tomoya Kitatani, Hiroaki Adachi, Shigeru Sugiyama, Hiroyoshi Matsumura, Ryota Murai, Yoshinori Takahashi, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Kazufumi Takano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   48 ( 11 )   2009年11月

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  • Femtosecond laser-induced nucleation of protein in agarose gel

    Hiroshi Y. Yoshikawa, Ryota Murai, Shigeru Sugiyama, Gen Sazaki, Tornoya Kitatani, Yoshinori Takahashi, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Kazufumi Takano, Yusuke Mori

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   311 ( 3 )   956 - 959   2009年1月

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  • Laser energy dependence on femtosecond laser-induced nucleation of protein

    Hiroshi Y. Yoshikawa, Ryota Murai, Syou Maki, Tomoya Kitatani, Shigeru Sugiyama, Gen Sazaki, Hiroaki Adachi, Tsuyoshi Inoue, Hiroyoshi Matsumura, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Takatomo Sasaki, Yusuke Mori

    APPLIED PHYSICS A-MATERIALS SCIENCE & PROCESSING   93 ( 4 )   911 - 915   2008年12月

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  • Evaluation and Improvement of a Technique to Manipulate Protein Crystals in Solution

    Tomoya Kitatani, Hiroaki Adachi, Shigeru Sugiyama, Hiroyoshi Matsumura, Ryota Murai, Yoshinori Takahashi, Satoshi Murakami, Tsuyshi Inoue, Yusuke Mori, Kazufumi Takano

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS   47 ( 12 )   8995 - 8997   2008年12月

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  • Crystallization and preliminary neutron diffraction studies of HIV-1 protease cocrystallized with inhibitor KNI-272

    Hiroyoshi Matsumura, Motoyasu Adachi, Shigeru Sugiyama, Shino Okada, Megumi Yamakami, Taro Tamada, Koushi Hidaka, Yoshio Hayashi, Tooru Kimura, Yoshiaki Kiso, Tomoya Kitatani, Sho Maki, Hiroshi Y. Yoshikawa, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Ryota Kuroki, Yusuke Mori

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY AND CRYSTALLIZATION COMMUNICATIONS   64   1003 - 1006   2008年11月

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  • Protein crystallization in a 100 nl solution with new stirring equipment

    S. Maki, R. Murai, H. Y. Yoshikawa, T. Kitatani, S. Nakata, H. Kawahara, H. Hasenaka, A. Kobayashi, S. Okada, S. Sugiyama, H. Adachi, H. Matsumura, K. Takano, S. Murakami, T. Inoue, T. Sasaki, Y. Mori

    JOURNAL OF SYNCHROTRON RADIATION   15   269 - 272   2008年5月

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  • Effect of solution flow produced by rotary shaker on protein crystallization

    Ryota Murai, Hiroshi Y. Yoshikawa, Hisato Kawahara, Syou Maki, Shigeru Sugiyama, Tomoya Kitatani, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Hiroyoshi Matsumura, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Takatomo Sasaki, Yusuke Mori

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   310 ( 7-9 )   2168 - 2172   2008年4月

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  • Growth of high-quality and large crystals of HIV protease for neutron crystallography

    Megumi Yamakami, Hiroyoshi Matsumura, Shigeru Sugiyama, Shino Okada, Motoyasu Adachi, Taro Tamada, Ryota Kuroki, Koushi Hidaka, Yoshio Hayashi, Yoshiaki Kiso, Sho Maki, Tomoya Kitatani, Hiroshi Yoshikawa, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA A-FOUNDATION AND ADVANCES   64   C244 - C244   2008年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

    DOI： 10.1107/S0108767308092179

    Web of Science

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  • Femtosecond laser-induced cleaving of protein crystal in water solution

    Masafumi Kashii, Yoichiroh Hosokawa, Hiroshi Kitano, Hiroaki Adachi, Yusuke Mori, Kazufumi Takano, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Satoshi Murakami, Kazuomi Sugamoto, Hideki Yoshikawa, Takatomo Sasaki, Hiroshi Masuhara

    APPLIED SURFACE SCIENCE   253 ( 15 )   6447 - 6450   2007年5月

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  • Development of protein crystallization and processing: Femtosecond laser, all solid-state 193 nm laser, and solution stirring techniques

    Yusuke Mori, Kazufurni Takano, Hiroaki Adachi, Tsuyoshi Inoue, Satoshi Murakami, Hiroyoshi Matsumura, Masafumi. Kashii, Hiroshi Y. Yoshikawa, Syou Maki, Tornoya Kitatani, Shino Okada, Takatomo Sasaki

    COMMERCIAL AND BIOMEDICAL APPLICATIONS OF ULTRAFAST LASERS VII   6460   2007年

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  • Drug development value chain constructed by collaboration between the SOSHO project and the NPO BIOGRID

    Tsuyoshi Inoue, Yuji Kado, Keiji Tokuoka, Hiroyoshi Matsumura, Yasushi Kai, Yusuke Mori, Hiroaki Adachi, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Yoshifumi Fukunishi, Haruki Nakamura, Takayoshi Kinoshita, Isao Nakanishi, Yasushi Okuno, Seiji Minakata, Tsuneaki Sakata

    AIP Conference Proceedings   902   85 - 88   2007年

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  • Application of femtosecond laser ablation for detaching grown protein crystals from glass capillary tube

    Masafumi Kashii, Ryo Fujisawa, Hiroaki Adachi, Yusuke Mori, Takatomo Sasaki, Yuichi Koga, Kazufumi Takano, Shigenori Kanaya, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Satoshi Murakami, Kazuomi Sugamoto, Hideki Yoshikawa

    JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING   102 ( 4 )   372 - 374   2006年10月

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  • Cooling-rate screening system for determining protein crystal growth conditions

    Ryota Murai, Shinya Nakata, Masafumi Kashii, Hiroaki Adachi, Ai Niino, Kazufumi Takano, Hiroyoshi Matsumura, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Takatomo Sasaki

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   292 ( 2 )   433 - 436   2006年7月

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  • Effect of ultrasonic irradiation on protein crystallization

    Keisuke Kakinouchi, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Tsuyoshi Inoue, Satoshi Murakami, Yusuke Mori, Yuichi Koga, Kazufumi Takano, Shigenori Kanaya

    JOURNAL OF CRYSTAL GROWTH   292 ( 2 )   437 - 440   2006年7月

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  • Crystallization and preliminary crystallographic analysis of orotidine 5 '-monophosphate decarboxylase from the human malaria parasite Plasmodium falciparum

    Sudaratana R. Krungkrai, Keiji Tokuoka, Yukiko Kusakari, Tsuyoshi Inoue, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Yusuke Mori, Yasushi Kai, Jerapan Krungkrai, Toshihiro Horii

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS   62   542 - 545   2006年6月

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  • Crystallization and preliminary X-ray analysis of the tRNA thiolation enzyme MnmA from Escherichia coli complexed with tRNAGlu

    Tomoyuki Numata, Yoshiho Ikeuchi, Shuya Fukai, Hiroaki Adachi, Hiroyoshi Matsumura, Kazufumi Takano, Satoshi Murakami, Tsuyoshi Inoue, Yusuke Mori, Takatomo Sasaki, Tsutomu Suzuki, Osamu Nureki

    Acta Crystallographica Section F: Structural Biology and Crystallization Communications   62 ( 4 )   368 - 371   2006年4月

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  • Solution-stirring method improves crystal quality of human triosephosphate isomerase

    H Adachi, A Niino, T Kinoshita, M Warizaya, R Maruki, K Takano, H Matsumura, T Inoue, S Murakami, Y Mori, T Sasaki

    JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING   101 ( 1 )   83 - 86   2006年1月

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  • Effect of laser irradiation on enzyme activity

    S Murakami, M Kashii, H Kitano, H Adachi, K Takano, H Matsumura, T Inoue, Y Mori, M Doi, K Sugamoto, H Yoshikawa, T Sasaki

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   44 ( 11 )   8216 - 8218   2005年11月

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  • Semiautomatic protein crystallization system featuring crystallization solution preparation function

    H Adachi, H Matsumura, T Inoue, A Niino, K Takano, S Murakami, Y Mori, T Sasaki

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   44 ( 8 )   6302 - 6303   2005年8月

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  • Processing of membrane protein crystal using ultraviolet laser irradiation

    H Kitano, S Murakami, H Adachi, H Matsumura, K Takano, T Inoue, Y Mori, M Doi, T Sasaki

    JOURNAL OF BIOSCIENCE AND BIOENGINEERING   100 ( 1 )   50 - 53   2005年7月

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  • Protein crystal growth using laser-processed seed crystals

    K Takeuchi, H Kitano, H Adachi, Y Mori, T Sasaki, H Matsumura, T Inoue, S Murakami, M Doi, Y Koga, K Takano, S Kanaya

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   44 ( 5A )   3177 - 3179   2005年5月

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  • Protein crystallization by combining laser irradiation and solution-stirring techniques

    H Adachi, A Niino, S Murakami, K Takano, H Matsumura, T Kinoshita, M Warizaya, T Inoue, Y Mori, T Sasaki

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS BRIEF COMMUNICATIONS & REVIEW PAPERS   44 ( 3 )   1365 - 1366   2005年3月

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  • 温度制御によるタンパク質結晶の育成

    村井 良多, 中田 慎也, 柏井 将文, 安達 宏昭, 高野 和文, 村上 聡, 松村 浩由, 井上 豪, 森 勇介, 佐々木 孝友

    日本結晶成長学会誌   32 ( 3 )   234 - 234   2005年

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  • Femtosecond laser processing of protein crystals in crystallization drop

    M Kashii, H Kitano, Y Hosokawa, H Adachi, Y Mori, T Sasaki, H Masuhara, K Takano, H Matsumura, T Inoue, S Murakami, K Sugamoto, H Yoshikawa

    JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS   44 ( 24-27 )   L873 - L875   2005年

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  • プロスタグランジン合成酵素の構造を基にした阻害剤開発と創晶プロジェクト

    井上 豪, 松村 浩由, 甲斐 泰, 安達 宏昭, 高野 和文, 村上 聡, 森 勇介, 佐々木 孝友, 裏出 良博

    生物物理   44   S7   2004年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI： 10.2142/biophys.44.S7_2

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  • 大腸菌多剤排出膜輸送体のX線結晶構造解析

    村上聡, 中島良介, 山下栄樹, 山口明人

    日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集   26th   420   2003年11月

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    記述言語：日本語  

    J-GLOBAL

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  • 大腸菌多剤排出トランスポーターAcrBの結晶構造解析

    村上聡, 中島良介, 山下栄樹, 山口明人

    日本結晶学会誌   45 ( 4 )   256 - 261   2003年8月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：The Crystallographic Society of Japan  

    Multi-drug resistance of pathogenic bacteria often results from the over-expression of the multi-drug efflux system. AcrB is a major multi-drug efflux transporter protein in E.coli that exports wide variety of drugs, antibiotics and toxic compounds. We have solved the crystal structure of AcrB at 3.5 angstrom resolution. Three AcrB monomers are organized as a trimer. Each monomer is composed of 12 transmembrane α-helices and a 70 angstrom protruding hydrophilic region in periplasmic space. This is the first crystal structure of drug transporter, and also the first atomic-level structure of a secondary transporter which driven by proton motive force across the plasma membrane.

    DOI： 10.5940/jcrsj.45.256

    CiNii Books

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  • 大腸菌多剤排出トランスポーターAcrBのX線結晶構造解析

    村上聡, 中島良介, 山下栄樹, 山口明人

    放射光   16 ( 4 )   204 - 212   2003年7月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：日本放射光学会  

    CiNii Books

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  • Crystal structure of bacterial multidrug efflux transporter AcrB

    A Yamaguchi, S Murakami, R Nakshima, E Yamashita

    FASEB JOURNAL   17 ( 5 )   A1185 - A1185   2003年3月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）  

    Web of Science

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  • 大腸菌異物排出トランスポーターAcrBの結晶構造

    村上聡, 中島良介, 山下栄樹, 山口明人

    生体膜と薬物の相互作用シンポジウム講演要旨集   24th   63 - 66   2002年11月

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    記述言語：日本語  

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  • 大腸菌多剤排出トランスポーターAcrBの結晶構造

    村上聡, 中島良介, 山下栄樹, 山口明人

    日本生物物理学会年会講演予稿集   40th ( 2 )   S171   2002年11月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI： 10.2142/biophys.42.S171_1

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  • 異物排出膜輸送体AcrBのX線結晶構造

    村上聡, 中島良介, 山下栄樹, 山口明人

    生化学   74 ( 8 )   655   2002年8月

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    記述言語：日本語  

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受賞

  • 文部科学大臣表彰 若手科学者賞

    2007年   文部科学省   多剤排出蛋白質の結晶構造に基づく作動メカニズムの研究

    村上 聡

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  • 日経BP技術賞・大賞

    2006年   日経BP社  

    村上 聡

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 三者複合体を形成し機能するABC輸送体の構造機能解析

    研究課題/領域番号：21H02412  2021年4月 - 2024年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    村上 聡

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    配分額：17420000円 （ 直接経費：13400000円 、 間接経費：4020000円 ）

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  • 細菌リポ蛋白質の選別的な膜局在化を支える分子基盤の解明

    研究課題/領域番号：18K05396  2018年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    徳田 元, 垰 和之, 村上 聡, 成田 新一郎

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    リポ蛋白質外膜局在化の詳細な分子機構を、大腸菌で解明することを目的に本研究を行っている。これまでに内膜に存在するABCトランスポーターLolCDEによる選別、内膜からの遊離、遊離リポ蛋白質のLolAとの可溶性複合体形成をin vitroで再現する実験系を構築した。すでに明らかにしたように、リポ蛋白質の選別には２位のアミノ酸残基がシグナルとなることをin vitro実験系で示した。最近中国の研究者らによってLolCDEの構造がCryo-電顕で明らかにされている。この構造は、徳田らが生化学的に明らかにしたLolCDEの機能に基づいて説明されている。また、ATPの非加水分解アナログであるAMP-PNPによって引き起こされる構造変化が示唆されている。徳田らも以前からAMP-PNPによって構造変化が起きることを生化学的に明らかにしている。そこで、この構造変化は局所的にどのような因子間相互作用の変化によるかを明らかにすることを試みた。特定の残基を光感受性pBPAで置き替えたLolC、LolEを網羅的に構築して架橋産物を調べた。その結果、LolCDEの活性化型と基底型でLolCとLolE間の架橋が変化する残基を複数見出した。これらのことは、基底型から活性化型へのLolCDEの構造変化を示すものと考えられる。すなわち、膜サブユニットであるLolCとLolEは、活性化型に変化すると相互作用が変化し、これがリポ蛋白質の受け渡しに重要であることを示している。さらに、阻害剤compound２がリポ蛋白質の外膜局在化を阻害する理由は、活性化型へのリポ蛋白質結合が特異的に阻害されるためであることが示唆された。
    研究の詳細を研究分担者と議論するために、何度かのオンライン会議を行ったが、実験条件の詳細な検討には班会議が必要である。研究期間を一年再延長して、研究成果を取りまとめ論文として発表したい。

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  • 膜外コンポーネントと共役して機能する新奇ABC輸送体の構造機能解析

    研究課題/領域番号：18H02386  2018年4月 - 2021年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    村上 聡, 成田 新一郎, 徳田 元

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    配分額：17290000円 （ 直接経費：13300000円 、 間接経費：3990000円 ）

    新しいMacBホモログの高解像度での構造解析を完了した。これは2017年に我々が報告したものと比べ、重要な構造変化が観られた。既知の構造情報、さらに、RND型輸送体の知見も併せ、基質をペリプラズムで捉えて、外膜チャネルを介して輸送する三者複合体形成型輸送体複合体に特徴的な基質輸送機構であることが分かり、それをperiplasmic alternating access mechanismと名付け、これを提唱した。さらに、これは従来のABC輸送体と構造と機能が大きく異なるため従来の分類方法に沿わず、新たなクラス分けの方法についても提唱するに至った。当該研究分野での新しい分野を拓いたと言える。

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  • 高速バイオＡＦＭが拓く新構造生物学

    研究課題/領域番号：24227005  2012年5月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(S)

    安藤 敏夫, 内橋 貴之, 福森 義宏, 福間 剛士, 古寺 哲幸, 紺野 宏記, ウオング リチャード, 村上 聡, 小椋 光, 豊島 陽子, 神取 秀樹

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    配分額：215540000円 （ 直接経費：165800000円 、 間接経費：49740000円 ）

    三つの課題に取り組んだ。課題1では、既に確立した高速AFMを利用して多様な蛋白質系で起こる動的プロセスを観察し、機能メカニズムに迫るとともに、従来技術では困難な天然変性蛋白質の構造解析が高速AFMで可能であることを実証した。課題2では、振動を起こさずに広域を高速走査する技術やイメージング中に試料を操作可能なインターラクティブ高速AFMを開発し、その有効性を実証した。また、カンチレバー走査方式の高速AFMと蛍光顕微鏡との複合機を開発し、蛍光像と高速AFM像の同時取得を実現した。課題3では、非接触観察可能な走査型イオン伝導顕微鏡の高速化に向け要素技術を開発し、約100倍の高速化に成功した。

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  • RND型トランスポーターの結晶構造に基づく機能解析

    研究課題/領域番号：19207009  2007年 - 2009年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    村上 聡

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    配分額：42380000円 （ 直接経費：32600000円 、 間接経費：9780000円 ）

    院内感染などに見られる多剤耐性化の主要な原因の一つであるRND型多剤排出トランスポーターの作動メカニズムの本質的理解を目指し、立体構造情報の高解像度化を進めるとともに、得られた結晶構造に基づく機能解析を進めた。得られた結晶構造に基づく蛋白質工学的解析を行い、基質透過経路のなかほどに基質選択性に関わるフィルター様の働きを持つ部位を見いだした。また、これまで極めて困難であったRND型トランスポーターの直接的な生化学的解析を行う手法としてグラム陽性細菌由来のRNDトランスポーターホモログを用いる方法を考案した。グラム陽性細菌由来RND型トランスポーターにおける薬剤排出研究はこれまでほとんど行われてこなかったが、グラム陽性菌のRND型トランスポーターも実際に薬剤を排除することが実験的に示された。また、これらのターゲットとした膜蛋白質の大量発現に成功し、結晶化が可能な高純度のサンプルを得ることにも成功している。それらの結晶化に際し、フェムト秒レーザー照射や微量溶液撹拌のほか、新たに開発中の高濃度アガロースゲル中での結晶化など新たな結晶化技術の開発し特許申請を行うと共に、それらを適用して現在もトランスポーターの結晶化を行った。大腸菌AcrBについてはは分解能が2.5Å分解能にまで向上した。

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  • ATP合成酵素(FoF1)の構造、回転、制御

    研究課題/領域番号：18107004  2006年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(S)

    吉田 賢右, 久堀 徹, 村上 聡, 村上 聡

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    配分額：111280000円 （ 直接経費：85600000円 、 間接経費：25680000円 ）

    ATP合成酵素のATP合成/分解の触媒活性は, F_1-ATPase部分にある。F_1-ATPaseではα3β3がリング状に配置され、その内部に棒状のγサブユニットが存在する。3つのβサブユニットそれぞれに触媒部位が存在し、そこでATP加水分解が進行すると、γサブユニットが回転する。そこで、1つのβサブユニットだけ活性を99%失う変異を導入して回転を観察した結果、以下のことが明らかになった。γサブユニットが.度の位置で1つのβサブユニットに結合したATPは、それから200度回転した位置で加水分解され、320度回転した位置で無機リン酸を放出する。3つのβサブユニットが、あたかも輪唱のようにこの過程を120度の位相差でおこなうことでγサブユニットがスムーズに回転することが分かった。蛍光色素を1つのβサブユニットにふらふらしないように2点で結合してその構造変化を回転と同時に観察した。

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  • 多剤排出トランスポーター群の内因性基質の解析

    研究課題/領域番号：17770091  2005年 - 2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究(B)

    村上 聡

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    配分額：2700000円 （ 直接経費：2700000円 ）

    多剤排出トランスポーター群は構造的に関連性の乏しい多様な生体にとって異物となる化合物を排出する膜蛋白質群である。これは、古細菌からヒトの細菌に至るまで広く生物界に存在し、あらゆる細胞の持つ最も基本的な生体防御機構であると理解されている。AcrBは大腸菌で構成的に発現しているトランスポーターで、広い基質選択性を持ち、大腸菌の最も強力な排出トランスポーターであり、また薬剤自然抵抗性の主因としても知られている。我々はこの立体構造を2002年に解き、その後基質認識機構や、薬剤排出機構の解明を進める一方で、本助成のテーマであるこれらトランスポーターの発現を制御する転写制御因子の結晶化および構造解析を進めてきた。この転写因子は、細胞内に進入した薬剤を検地するセンサでもあり、多剤認識メカニズムについては、その制御対象であるトランスポーターと比較することは非常に興味深い。本年の研究成果として以下の項目を挙げる。
    1)AcrRの1.1Å分解能での超高分解能X腺結晶構造解析に成功した。(論文準備中)
    2)結晶標品からクロロホルム・メタノール法で脂質成分を抽出し、ガスクロマトグラフィーを用いたマス・スペクトログラフィー(GCマス)による分析により、抽出した脂溶性リガンドの定性を行った。その結果、いわゆる脂溶性物質の混合物として検出した。
    GCマスの解析結果として現れた脂溶性リガンドのうち、結晶構造中に見出された内因性基質の電子密度の形と部分的に合致するものもあり、今後より詳細なマス解析を行うと共に、バイオ・アッセイを行い、生物学的意味づけを行うことで生理的基質の同定を行う。
    また大腸菌を使って、内因性基質がいかなる原因で発生するのか?発生したその物質は細胞にとってどれほど有害なものか?それはどのような遺伝子群を高進させるか?いかなる種類のトランスポーターがその排除にあたるか。などを今後明らかにする。

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  • アンチポーター型有機物質排出トランスポーターのナノ構造と作動機構

    研究課題/領域番号：13142205  2001年 - 2005年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    山口 明人, 村上 聡, 平田 隆弘, 木村 能章

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    配分額：135400000円 （ 直接経費：135400000円 ）

    本研究課題は、この特定領域研究の中心的研究課題である、膜輸送タンパク質の立体構造を決定し、その構造に基づいて具体的な物質輸送機構を解明するという目的に沿って、本研究領域設定以前には全く決定されていなかった、生体膜トランスポーターのX線結晶構造を決定するという極めて野心的な目標を掲げて計画された。しかし、当初は3次元結晶解析がうまくいくかどうか確信が持てなかったので、電子顕微鏡を用いた2次元構造解析も目標に掲げていたが、これは結局必要がなかった。
    領域開始翌年に、大腸菌主要異物排出トランスポーターAcrBの結晶構造解析に、私たちの研究室の村上聡を中心とするメンバーが見事に成功した。これは、異物の排出タンパクとしてだけでなく、プロトンなどのイオン輸送と共役する二次性能動輸送体として世界で初めての結晶構造決定であり、その後、続々と発表されるようになったトランスポーター構造決定の端緒を開いたものとして高く評価されている。本領域の中間評価でもこの成果は高く評価され、最高の評点を頂いた。この構造決定により、異物の認識が、異物の生体膜脂質二重層部分を通って細胞内に侵入するという性質を利用して、脂質二重層から基質を取り込むということにより、それぞれに特異的なトランスポーターを介して細胞内に取り込まれる栄養物質などと、効率良く識別されているためであると言うことが解明された。
    最初の構造には、結合した基質が含まれていなかった。そのため、基質結合部位がどこかという問題が残った。当初、構造からは3量体中央のcentral cavityが候補として上がっており、Edward Yuらによってそういう結晶構造が発表されたりもした。しかし、この結果は、変異導入によって基質認識の変化したアミノ酸残基の分布と全く一致しないという問題があった。領域最終年度の昨年、基質結合型AcrBの結晶構造決定に成功した。その結果は驚くべきものであり、基質は各モノマー頭部のフエニルアラニンクラスターに結合していた。3量体は非対称で、基結合→放出→結合準備という膜輸送の3段階それぞれのスナップショットであった。これにより、3量体が機能的に回転して順次結合放出を繰り返すという全く新しい輸送機能モデルが確立された。

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  • 細菌異物排出タンパク遺伝子資源のポストゲノム解析と新しい耐性機構の解明

    研究課題/領域番号：13854012  2001年 - 2005年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(S)

    山口 明人, 村上 聡, 平田 隆弘

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    配分額：123370000円 （ 直接経費：94900000円 、 間接経費：28470000円 ）

    本研究課題は、大腸菌をモデルとして細菌の異物排出タンパク質の網羅的解析、発現調節機構の解明を行い、新たな抗菌剤の創薬ターゲットを探る事を目的として開始された。本研究課題直前に、私たちは大腸菌の全推定異物排出タンパク強制発現ライブラリを世界に先駆けて作成していた。それを用いて、MFS, SMR, RND, ABCという代表的な4類型に分類できること、及びそれらの薬剤排出タンパクとしての性質を様々な方法で解析した。なかでも、RND群5種類全て、MFSの中で2つ、ABCの一つと全部で8種類の排出タンパクが全て同じ外膜蛋白TolCと共役することを発見した。ABCやMFSはアミノ酸配列からはTolCと共役できる巨大なペリプラズム領域は無いと思われていたが、部位特異的化学修飾法によりABCのMacB、MFSのEmrBのトポロジー決定を行ったところ、巨大なループ領域をペリプラズム側に持つ構造であることが証明された。
    RND型の代表的な異物排出タンパクAcrBについては、異物排出タンパクとして世界で初めてX線結晶構造解析に成功した。この結果、異物の認識が、細胞質膜外層からの基質の取り込みによるものであることが明らかとなった。
    発現調節機構については、細菌の環境感知応答システムである二成分情報伝達系により異物排出遺伝子発現誘導が成されることを発見した。複数の二成分系により、それぞれ複数の異物排出遺伝子発現が制御される複雑なネットワークを解明した。また、インドールが細胞間情報伝達物質として働くことを見出し、インドールによる異物排出遺伝子発現制御機構を詳しく解析した。さらに、異物排出遺伝子の発現制御は鉄イオンなどの代謝系とも密接な関係のあることが判明した。
    異物排出タンパクは、異物の排出だけではなく、病原性の発現とも密接な関連性のあることを発見した。例えば、サルモネラ菌を経口接種するとマウスは一定期間後に死亡する。ところが、主要な異物排出遺伝子を全てノックアウトしてサルモネラ菌を接種しても死なない。なかでも、異物としてはマクロライド抗生物質のみを排出するMacABのノックアウトで病原性はほとんど失われた。これらの事実は、異物排出タンパクが異物の排出以外にも重要な生理的役割を蜷手いることを示している。菌を殺さず病原性だけを殺ぐ抗菌剤のターゲットとしての可能性を示すものといえる。

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  • テトラサイクリン排出蛋白の結晶構造解析

    研究課題/領域番号：11878112  1999年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  萌芽的研究

    山口 明人, 村上 聡

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    配分額：2100000円 （ 直接経費：2100000円 ）

    1、テトラサイクリン排出タンパクの結晶化及び結晶構造解析に向けて、その基盤となる大量産生と大量精製法の条件検討を行った。その結果、1週間ほどの培養〜精製の行程で、30mg程の純化したテトラサイクリン排出タンパクを得る系の確立に成功した。この量は結晶化の実験に用いるには不足は無く、結晶化実験に向け基盤を固めることができた。
    2、膜蛋白質の結晶化に於いて最も影響の大きな因子の一つである界面活性剤の選択に関して本年度は、その可溶化力を市販の物ほぼ全てに関してその効果を検討した。約100種類の界面活性剤のうち、ある種の合成リン脂質誘導体が蛋白質を効率よく膜から可溶化し、且つ精製後も蛋白質標品を安定に保つ事を見出した。この界面活性剤で安定化させたテトラサイクリン排出タンパクは水溶液中でも安定で結晶化が起こる一般的な蛋白濃度である10mg/mLもの高濃度でも非特異的会合を起こさない事が分かった。今後、界面活性剤の蛋白質標品の安定化に及ぼす影響をさらに検討する。
    3、生物分子工学研究所(BERI)木村能章博士との共同研究により、精製したテトラサイクリン排出タンパク分子を合成リン脂質シートに再構成し、相転移によりシート中のたんぱく質濃度を上昇させる手法で初歩的な2次元結晶化に成功した。このシートの電顕像のフーリエ変換像には分子配列に規則性があることを示すピークが認められた。
    4、3次元結晶化に関しては、市販の結晶化条件スクリーニングキットを用いて初歩的なスクリーニングを行った。今後リン脂質の系に再構成する条件検討の結果を応用し、Lipid cubic phase 法による結晶化を行って行く予定である。

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  • 異物排出輸送系の分子基盤と生理的機能

    研究課題/領域番号：10308029  1998年 - 2000年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(A)

    山口 明人, 名田 茂之, 村上 聡, 染谷 雄一, 森山 芳則

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    配分額：31800000円 （ 直接経費：31800000円 ）

    (1)テトラサイクリン排出タンパク構造機能解析では、タンパク質を構成する全400アミノ酸残基すべてを一つずつCysに置換する完全Cys走査変異体セットを構築し、おのおのの残基の役割、所在場所(膜の内外表面または二重層内)などを正確に決定したマップを分子全体に渡って作成できた。その結果、テトラサイクリン排出蛋白は内側6本、外側6本のへリックスが環状に束ねられ、中央に水で満たされたチャネルがあること、チャネルの中央部にはゲートが存在することなどが明らかにされた。さらに、Cys二重変異体を多数構築し、そのS-S架橋の有無を検討することにより、おのおのの膜貫通ヘリックスの相対配置を決定することができるようになりなり、分子生物学的に立体構造モデルを構築する道が開けてきた。
    (2)動物細胞異物排出タンパクについては、MRPの薬剤排出測定系を確立し、保存性塩基性残基に部位特異変異導入を行い、膜貫通領域にあって、有機アニオン性基質の輸送に関与するアルギニン残基、ならびに阻害剤シクロスポリンA結合に関与する残基を同定した。
    (3)膜輸送タンパク質としてははじめて、膜貫通内在性輸送蛋白の結晶化に成功し、現在Spring8において回折実験を行っている。これは、膜輸送蛋白では初めての立体構造決定であるばかりでなく、異物排出タンパクによる異物認識の分子機構が仮説としてではなくはじめて立体構造に基づいて明らかにすることができる。異物排出タンパクを克服する薬剤のドラッグデザインの基礎としても大いに期待している。
    (4)血小板から脂質メディエータースフィンゴシン1リン酸分泌タンパクと推定される全く新しいABC輸送体遺伝子の全長をcDNAクローニングし、発現させることに成功した。

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