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Cell

研究内容

細胞班では、酸化ストレスや高圧ストレスに対する細胞の応答から、細胞の構造と機能の関係を明らかにすることを目指して研究している。特に、膜の基本的な性質を理解するために、単分子膜の研究も行っている。酸化ストレスでは、細胞に対するパラコートの酸化傷害を、両親媒性のアスコルビン酸誘導体が抑制する機構について研究している。高圧ストレスでは、高圧による赤血球の溶血、アポトーシスの誘導機構について調べている。

キーワード:酸化および高圧ストレス・赤血球膜・単分子膜・アスコルビン酸誘導体・細胞死

研究テーマ

山口武夫
Yamaguchi Takeo

細胞膜の構造と機能の研究

  • 高圧下での赤血球膜骨格タンパク質の挙動
  • 赤白血球系ガン細胞(MEL細胞),アフリカツメガエルなどの有核細胞に対する圧力の影響
田中英彦
Tanaka Hidehiko

酸化的ストレス

  • パラコート投与などの酸化的ストレスを与えたマウスにおける活性酸素およびその除去酵素系の挙動
永留重実
Nagatome Shigemi

体系界面活性物質のコロイド化学的研究

  • ステロール類の界面活性物質の分子集合体の性質

Selected publications

Papain cleavage of the 38,000-dalton fragment inhibits the binding of 4, 4'-diisothiocyanostilbene-2, 2'-disulfonate to Lys-539 on the 60,000-dalton fragment in human band 3.
Yamaguchi T, Kojima H, Kawaguchi S, Shimada M, Aso H.
J Biochem. 2017 doi: 10.1093/jb/mvx005

 

Agglutination of human erythrocytes by the interaction of Zn(2+)ion with histidine-651 on the extracellular domain of band 3.
Kiyotake K, Ochiai H, Yamaguchi T.
Colloids Surf B Biointerfaces. 2016 141:284-90.

 

Membrane perturbations induced by the interactions of zinc ions with band 3 in human erythrocytes .
Kiyoatake K, Nagadome S, Yamaguchi T. Biochem. Biophys. Reports. 2015 2:63-68.

 

Membrane damages under high pressure of human erythrocytes agglutinated by concanavalin A.
Yamaguchi T, Tajiri K, Murata K, Nagadome S.
Colloids Surf B Biointerfaces. 2014 116: 695-9.

 

Pressure-induced hemolysis of in vivo aged human erythrocytes is enhanced by inhibition of water transport via aquaporin-1.
Yamaguchi T, Miyauchi S, Isahara Y.
High pressure Research. 2013 33:285-91.


Gene

研究内容

細胞内で作られるRNAは、タンパク質の情報分子としての役割と、発現調節や化学反応など機能分子としての役割を担っています。また、これらRNAは、様々な化学修飾(RNA修飾)を受けることで、情報が書き換えられたり、機能が変わったりします。私達の研究グループでは、化学的な手法を用いて、細胞内のRNA修飾機構を「理解」しながら「制御」することを目的とした研究を行っています。これら研究を通して、分子レベルで生命システムを理解すると同時に、社会に役立つ分子技術の開発を目指します。

キーワード:RNA編集、機能性RNA、分子設計、遺伝子変異導入、進化分子工学

研究テーマ

福田将虎
Fukuda Masatora

RNA修飾機構の分子メカニズムの理解と制御技術の開発

  • 細胞内RNA編集機構の生理機能と分子機構の解明
  • 編集酵素ADARの標的認識機構の解明
  • RNA編集機構を利用した部位特異的RNA変異導入法の開発
  • 化合物スクリーニングによるADAR阻害剤の構築

標的遺伝子発現制御を目指した人工機能性RNAの構築

  • 標的RNAの化学修飾を認識し、切断する人工リボザイムの設計と機能評価
  • 標的部位にRNA修飾を誘導する機能性RNAの構築

Selected publications

Construction of a guide-RNA for site-directed RNA mutagenesis utilising intracellular A-to-I RNA editing.
Fukuda M, Umeno H, Nose K, Nishitarumizu A, Noguchi R, Nakagawa H.
Sci Rep. 2017 7:41478. doi: 10.1038/srep41478.

 

Identification of an RNA element for specific coordination of A-to-I RNA editing on HTR2C pre-mRNA.
Fukuda M, Oyama Y, Nishitarumizu A, Omura M, Nose K, Deshimaru M.
Genes Cells. 2015 20:834-46. doi: 10.1111/gtc.12272.

 

Improved design of hammerhead ribozyme for selective digestion of target RNA through recognition of site-specific adenosine-to-inosine RNA editing.
Fukuda M, Kurihara K, Yamaguchi S, Oyama Y, Deshimaru M.
RNA. 2014 20(3):392-405. doi: 10.1261/rna.041202.113.

 

Simultaneous detection of ATP and GTP by covalently linked fluorescent ribonucleopeptide sensors.
Nakano S, Fukuda M, Tamura T, Sakaguchi R, Nakata E, Morii T.
J Am Chem Soc. 2013 135(9):3465-73. doi: 10.1021/ja3097652.

 

A strategy for developing a hammerhead ribozyme for selective RNA cleavage depending on substitutional RNA editing.
Fukuda M, Kurihara K, Tanaka Y, Deshimaru M.
RNA. 2012 18(9):1735-44. doi: 10.1261/rna.033399.112.


Protein

研究内容

「タンパク質班」は、環境中の生物から精製した天然タンパク質や遺伝子工学により合成した組換えタンパク質を化学の力で解析し、生命のしくみをしらべます。また、様々な機能を人工的に加えることで新しいタンパク質を作り出すこともあります。生命現象の素朴な疑問を自分たちが発見したタンパク質の機能を明らかにすることで探求し、さらにその機能性タンパク質・ペプチドの応用への展開を行っています。

キーワード:環境因子、生体防御、タンパク質合成、突然変異、毒素

研究テーマ

倉岡 功
Kuraoka Isao

ヒトDNA修復タンパク質の機能解析とその調節機構

  • 環境中のDNA損傷因子に対する生体防御システムの解明
  • 生命機能における突然変異誘発機構の解析
塩井成留実
Shioi Narumi

毒素タンパク質の機能解析とその調節機構

  • 有毒生物の自己の毒に対する生体防御システムの解明
    ~毒をもつ生物は、どのようにして自分の毒から身を守る?~
  • 毒ヘビタンパク質の創薬シード化合物としての応用

Selected publications

Human endonuclease V is a ribonuclease specific for inosine-containing RNA.
Morita Y, Shibutani T, Nakanishi N, Nishikura K, Iwai S, Kuraoka I.
Nat Commun. 2013 4:2273. doi: 10.1038/ncomms3273.

 

XPG stabilizes TFIIH, allowing transactivation of nuclear receptors: implications for Cockayne syndrome in XP-G/CS patients.
Ito S, Kuraoka I, Chymkowitch P, Compe E, Takedachi A, Ishigami C, Coin F, Egly JM, Tanaka K.
Mol Cell. 2007 26(2):231-43.

 

Removal of oxygen free-radical-induced 5',8-purine cyclodeoxynucleosides from DNA by the nucleotide excision-repair pathway in human cells.
Kuraoka I, Bender C, Romieu A, Cadet J, Wood RD, Lindahl T.
Proc Natl Acad Sci U S A. 2000 97(8):3832-7.

 

Structural analysis and characterization of new small serum proteins from the serum of a venomous snake (Gloydius blomhoffii).
Shioi N, Deshimaru M, Terada S.
Biosci Biotechnol Biochem. 2014 78(3):410-9. doi: 10.1080/09168451.2014.890030.

 

Small serum protein-1 changes the susceptibility of an apoptosis-inducing metalloproteinase HV1 to a metalloproteinase inhibitor in habu snake (Trimeresurus flavoviridis).
Shioi N, Ogawa E, Mizukami Y, Abe S, Hayashi R, Terada S.
J Biochem. 2013 153(1):121-9. doi: 10.1093/jb/mvs127.