構造生物物理研究室
Structural Biophysics Laboratory
主任研究員

宮

野

雅

司

MIYANO, Masashi
構造生物物理研究室の主たる研究分野は，脂質様物質を介した生体内のエネルギーや情報の流れをタンパク質の構造依存的に解釈することであり，この研究姿勢は生物学上の基礎科学を推進するだけでなく，医学や薬学分野への応用も視野に入れたものである。現在は脂質代謝と脂質メ
ディエータ関連の酵素を対象としている。応用上重要性が高い脂質メディエータ受容体を含む膜タンパク質の構造研究を視野に入れているため，膜タンパク質について広く重要視しており，可能なものについては発現精製を含めた構造決定に取り組んでいる。もう 1 つの研究分野は，タン
パク質の結晶化と回折強度測定の効率化に関する技術開発である。これは文部科学省の研究委託事業である “タンパク 3000 プロジェクト” に寄与するもので，理研内外の組織と共同で行っている。
られ，発現精製法の確立を行っている。
1. 結晶化を指向したタンパク質の発現精製法の研究（1）無細胞タンパク質合成系を用いた M2 ムスカリン性（3）ヒト由来カルシニューリンホモロガスプロテイン
アセチルコリン受容体の合成，精製，および巻き戻しに関 （CHP）の精製結晶化に関する研究（菅原，若林 ＊3 ，盛 ＊3 ，する研究（堀 ＊1 ，宮野；石原，佐伯，五島，白水，木川（タ宮野）ンパク質構造・機能研究グループ）；横山（細胞情報伝達研
CHP は，細胞に普遍的に含まれ細胞内部の pH を調節する膜タンパク質である Na+ -H+ exchanger（NHE1）に結合
究室））
し，何らかの制御因子として働くことが示唆されているが膜タンパク質は医薬品開発などの応用面の重要性が高い
詳細な機構は全く未知である。CHP と NHE1 の結合配列にもかかわらず，ヘテロホストを用いた場合，発現タンパ
部分のペプチド断片を大腸菌で大量発現させて得られた複ク質がホスト細胞の生存へ直接影響すること，また膜画分
合体試料について結晶化を行っている。
への移行とフォールディングの問題から，活性体を直接大量に発現させることが極めて困難である。本研究では，Gタンパク質共役型受容体である M2 ムスカリン性アセチル
2. 膜タンパク質の結晶構造の解明（1）好熱性らん藻 Thermosynechococcus vulcanus 由来光コリン受容体を対象とし，大腸菌抽出液を用いた無細胞合
化学系 II 膜タンパク質複合体の結晶構造解析（沈，吾郷，成系での発現，精製および巻き戻しによる活性体の生産法
浜田 ＊1 ，宮野；神谷（研究技術開発室））
について検討し 900 µl の反応系から 800 µg の精製サンプルが得られた。2 種類のアンタゴニストを使った結合試験の結光化学系 II 複合体は 14 種の膜タンパク質と 3 種の膜表
果，精製受容体タンパク質は結合活性を持っていた。無細在性タンパク質を含む分子量 320 kDa の超分子複合体であ胞合成反応系を用いて膜タンパク質の大量発現を行い，活る。好熱性らん藻 Thermosynechococcus vulcanus から光化性タンパクの調製が可能であることが示された。
学系 II 複合体を単離・精製・結晶化し，結晶構造解析を行っ（2）ヒト脂肪細胞由来ロイシンアミノペプチダーゼの発ているが，本年度その構造を 3.7 Å 分解能で解析した。その現精製に関する研究（有井 ＊2 ，菅原，宮野；服部，辻本（細結果，これまで未知であった表在性 12 kDa タンパク質の構造が明らかにされ，また，膜の内側（ルーメン側）に露出
胞生化学研究室））
ヒト脂肪細胞由来ロイシンアミノペプチダーゼ（A-LAP） している D1，D2，CP47，CP43 サブユニットのループ領域の多くが明らかにされた。これにより，ルーメン側におは Zn2+ 結合型金属メタロプロテアーゼであり，M1 ファミ
いて各サブユニット間の可能な相互作用が示唆された。こリーに共通で活性発現に不可欠な HEXXH(X)18 E モチーフのほか，反応中心に近い領域でカロチノイドの存在が明らを有している。A-LAP は生体内において小胞体内腔に局在かにされ，光化学系 II のエネルギー・電子伝達におけるカ
し，その生理学的機能は MHC-I におけるペプチド抗原提
ロチノイドの役割が示唆された。さらに水分解・酸素発生
示時のトリミングであると報告があった。本タンパク質の反応の直接的な触媒中心であるマンガンクラスターについ結晶構造解析を行い反応機構を明らかにするために，現在て，その配位構造・可能な配位残基を明らかにした。
Sf 9 細胞を用いた発現系からの A-LAP の精製および大腸（2）常温性ラン藻 Cyanobacterium Synechocyctis CPP菌を用いた大量発現系の構築に取り組んでいる。自動結晶
sp. 6803 由来光化学系 II 複合体の X 線結晶構造解析（網化装置 “TERA” を用いて Sf 9 細胞から得られた発現タン
中 ＊4 ，菅原，菓子野 ＊3 ，沈，宮野）パク質の結晶化条件検討を行い，また精製純度を高めるための精製条件検討を行っている。一方，大腸菌発現系では常温性ラン藻 Cyanobacterium Synechocyctis CPP sp.
活性型 A-LAP は発現されなかったが，活性に関係するア
6803 由来の光化学系 II 複合体は分子量約 400 kDa で 21 種
ミノ酸残基に変異を導入した変異体 A-LAP は発現が認め以上のポリペプチド鎖からなる膜タンパク質超分子複合体804

平成 14 年度である。複合体中で最も大きな分子量を持つ CP47 ポリペ
プチドの C 末にヒスチジンタグをつけて高活性，高純度に単離精製された試料を用いて X 線結晶構造解析に向けた結晶化を試みた。試料は波長 530〜600 nm の範囲外の光には不安定であるため，遮光結晶化トレイ，自動結晶化分注装置，自動観察装置を用いて結晶化条件のスクリーニングと観察作業における試料の変性を防ぎ，作業の効率化を図った。いくつかの条件で得られた結晶について条件の最適化を行っている。

原，宮野；野嶽（発現精製チーム））
RpiA（227 アミノ酸残基）は ribose 5-phosphate から
ribulose 5-phaosphate への異性化反応を触媒する酵素である。RpiA は酸化的ペントースリン酸回路および植物のカル
ビンサイクルで機能し，配列は生物種を超えて高度に保存される。高度好熱菌 Thermus thermophilus HB8 由来 RpiAの構造解析を MAD 法により行い RpiA の全体構造を決定した。RpiA は α/β フォールドを持つ 2 つのドメインから構成され，二量体を形成している。さらに基質結合部位および触媒基の同定，さらに触媒機構を調べることを目的に，基質および阻害剤との複合体結晶の構造解析を行った。複合体構造解析の結果から，酵素とリガンドとの相互作用を明らかにでき，異性化酵素としての触媒反応に関わる触媒基と基質または阻害剤との相互作用に基づき詳細な反応機構を提唱することができた。

3. 脂質メディエータ，脂肪酸代謝をはじめとする酵素類の結晶構造の解明（1）ロイコトリエン B4 12-デヒドロゲナーゼ/15-ケトプ
ロスタグランジン 13-レダクターゼの結晶構造解析（堀 ＊1 ，吾郷，宮野，横溝 ＊3 ，清水 ＊3 ）ロイコトリエン B4 （LTB4 ）は，炎症反応において白血球や好酸球などを活性化する走化性因子である。白血球以
4. タンパク質構造決定の効率化に関する技術に関する研究
外の組織で，LTB4 の不活性化経路の初発酵素としてロイ
構造ゲノミクスは，ゲノム解析による膨大な遺伝子情報
コトリエン B4 12-デヒドロゲナーゼが同定され，LTB4 のの蓄積を受け，遺伝子産物であるタンパク質の立体構造情
15 位の水酸基の酸化反応を触媒する。また，本酵素は 15報を網羅的に集積することを目標にしている。タンパク質
ケトプロスタグランジンやリポキシン A の 12 位の二重結構造決定の 1 つの柱は X 線結晶構造解析であり，タンパク合の還元反応を触媒することにより，これらの不活性化に質の生産，結晶化，X 線回折データ収集，構造解析という寄与していることも最近明らかになった。つまり本酵素は過程を経て構造情報解析によって立体構造情報が整理，集脂質メディエータの不活性化において，異なる部位の酸化積される。さまざまな生物種の多様なタンパク質を扱う構と還元を担う多機能酵素として働いている。この分子機構を理解するために，本酵素の結晶構造解析を行った。現在， 造ゲノミクスでは，多数の試料を効率よく処理していくた
め，各段階での技術開発が必要となる。当研究室では，横浜構造精密化を進めており，基質や補因子との複合体の解析
研究所ゲノム科学総合研究センターとともにタンパク 3000
が今後の課題である。
プロジェクトの網羅的構造解析中核機関である理研播磨研（2）プロスタグランジン D2 合成酵素の構造機能相関の研究（入倉 ＊3 ，吾郷，井上（豪）＊3 ，宮野，裏出 ＊3；山本， 究所ハイスループットファクトリー，ならびに X 線干渉光学研究室と共同で必要な技術開発を行っている。
熊坂（X 線干渉光学研究室））（1）全自動タンパク質結晶化・観察システムの開発研究
プロスタグランジン（PG）D2 は炎症反応や高等動物の，小林，西尾，粂井，Babayeba（結睡眠誘発に関わる。この PGD2 の合成酵素（PGDS）には， （菅原，宮野；濱田（賢）晶化チーム）；瀧尾（発現精製チーム）；国島（構造解析第進化的に異なるリポカリン型（L-PGDS）とグルタチオン；Tahirov（構造解析第 2 チーム））
1 チーム）
転移酵素型と呼ばれる 2 種類の型がある。昨年度まで解析
構造ゲノミクスにおいて結晶化はボトルネックの 1 つでを行っていた結晶とは異なる，新たな結晶系に属する Lある。商用結晶化ロボットや結晶化スクリーンキットなど
PGDS 結晶について構造解析を行い，L-PGDS の生物学的のタンパク質結晶化技術の進歩を生かして，より多くのサ機能に深くかかわると推定される，反応産物である PGD2ンプルをより早く結晶化スクリーニングするため，結晶化と L-PGDS の相互作用において興味ある知見を得た。
から観察のデータ管理まで含めたハイスループット全自動（3）Thermus thermophilus HB8 由来アシル CoenzymeA
結晶化・観察システムの開発を進めている。本年度は昨年度
リガーゼの結晶構造解析（久永 ＊5 ，吾郷，宮野）までに企業と開発した全自動結晶化観察ロボット “TERA”
脂質は膜構造の形成，エネルギーの蓄積と供給，細胞間の本格的な運用を開始し，現在約 250 試料について約 16
情報伝達等に関わる生体の主要な構成要素の 1 つで，その万条件の結晶化，約 130 万枚の結晶化ドロップ画像の撮影
代謝に関わる酵素は疾病治療薬や抗菌剤開発の重要なターを行い，50 もの試料から構造解析に適した結晶が得られてゲットとなりうる。本年度は β 酸化によるエネルギー産生いる。
やトリグリセリド，リン脂質などの脂質合成などに利用さ（2）タンパク質構造解析の研究支援ツールの開発研究（高れる脂肪酸アシル Coenzyme A（CoA）を，脂肪酸，ATP，＊3
CoA から二段階反応で合成するアシル CoA リガーゼのア，金森 ＊3 ，宮野，菅原（光）；国島（構造解析第 1 チー
ポ酵素，ATP アナログ複合体，脂肪酸-AMP 複合体のそれ
ム）；黒石，菅原（眞）（発現精製チーム））
ぞれについて結晶構造を決定した。触媒反応の進行の過程
タンパク質構造の大量解析事業によって作り出されるデーで現れる反応段階に対応するこれらの構造を決定したこと
タは，網羅的な実験の結果，有益な情報を含んでいる一方
で，酵素の構造変化を伴った触媒反応機構の詳細を明らかで，その量が非常に膨大であるため，そこに含まれる情報にすることができた。
を取り出し有効に管理，使用していくためにはデータベー（4）Thermus thermophilus HB8 由来 ribose 5-phosphate
スが必要ある。高い拡張性をデータベースに付加するため，＊1
isomerase A（RpiA）の結晶構造解析（浜田 ，吾郷，菅
デンドリカル構造の動的モデルを持つハイスループットファ

理研研究年報805

クトリーデータベース（HTPF-DB）を構築し運用を開始した。HTPF-DB は基礎 DB，プラスミッド DB，培養 DB，
精製 DB，サンプル DB，結晶 DB，回折 DB，解析 DB から構成されている。
（3）構造ゲノムビームラインの研究開発（井田 ＊5 ，神田＊4，宮野；山本，上野，熊坂，石川（X 線干渉光学研究室））
SPring-8 構造ゲノムビームライン BL26B1&B2 では，迅
速タンパク質構造解析を実現するための研究開発を進めている。構造ゲノムビームラインでは，膨大な凍結結晶サン
プルを効率よく取り扱うため，サンプルチェンジャーを中心とした大量サンプル管理システムの開発を進めている。
大量サンプル管理システムでは，サンプルは保存用ラックに複数個収納された状態で保存・運搬され，さらに自動マウントすることで大量サンプルの管理・測定を可能にする。
また，HTPF データベースと連携して，あらかじめ測定された評価用回折イメージの検討結果に従って自動データ収集を可能とする。平成 14 年秋からユーザーによるテスト運転を開始しており，平成 15 年春からサンプルチェンジャー
と HTPF データベースによる自動運転のテストを行っている。
＊1

基礎科学特別研究員，＊2 協力研究員，＊3 共同研究員，＊4
研修生，＊5 ジュニア・リサーチ・アソシエイト

The structural biophysics laboratory is focused on the
structure-based functional analysis of the enzymes and receptors related to lipid metabolism and lipid mediators,
since they are not only biological importance but potential
targets to develop therapeutics. On the structural studies for trans membrane receptors for the lipid mediators,
the laboratory started from over-production of a transmembrane type receptor, M2-receptor as well as the crystallization and structural analysis of oxygen-evolving photosystem II complex as an important case study of membrane protein structural studies. The other focus is todevelop high-throughput technologies for SR protein crystallography including automated crystal diﬀraction datacollection and integrated automated protein crystallization
system as an eﬀort for National Project on Protein Structural and Functional Analysis, Protein 3000.
1. Expression and purification of proteins(1) M2 muscarinic acetylcholine receptor on cell-freesystemExpression of membrane-integrated protein is thought
to be very diﬃcult, because of an inﬂuence of the expressed
protein to host cells and its folding process into membrane
fraction. In this study, we have attempted the expressionof M2-muscarinic receptor in the E. coli Cell-free system.
The expressed receptor was puriﬁed and refolded into liposome, and the ligand binding activity was measured.
(2) Human adipocite-derived leucine aminopeptidase(A-LAP)
Human adipocite-derived leucine aminopeptidase,
which localizes in endoplasmic reticulum, belongs to theM1 family of zinc-metalloproteases and is involved in
the generation of the major histocompatibility complex(MHC) class I-binding peptides. To elucidate the structure
based for the reaction mechanism of A-LAP, we perform
reﬁnement of the experimental condition for puriﬁcation

806

of A-LAP from Sf 9 cell expression system and constructover-expression systems using E. coli.
(3) Human calcineurin homologous protein (CHP)
CHP binds Na+ -H+ exchanger (NHE1) and regulate
pH inside the cell. We are trying crystallization experiments for X-ray crystallographic analysis of the complexof CHP and NHE1 fragment.

2. Structure-based functional study of membrane proteins(1) Photosystem II from a thermophilic cyanobacterium Thermosyenchococcus vulcanus
We determined the crystal structure of photosystem IIfrom a thermophilic cyanobacterium T. vulcanus at 3.7 Å
resolution. The crystal structure revealed the molecular interactions among a number of subunits in the large
membrane-protein complex. The arrangements of chlorophylls and other cofactors, and the possible residues surrounding the Mn-cluster were also determined, which provided new and important insights into the mechanism of
PSII reactions.
(2) Photosystem II from a Cyanobacterium Synechocyctis CPP sp. 6803
Cyanobacterium Synechocyctis CPP sp. 6803 has
400 kDa molecular weight and more than 21 polypeptides.
We are trying crystallization experiments using a robotic
system for X-ray crystallographic analysis of this supermacromolecular complex.
3. Structure based functional study of proteins
related to lipids and other12-hydroxydehydrogenase/(1)
Leukotriene
B415-ketoprostaglandin 13-reductase
The enzyme plays an important role in inactivating
Leukotriene B4 (LTB4 ), prostaglandin (PG) and lipoxin
A4 (LXA4 ). It is a bifunctional enzyme that acts as a dehydrogenase with LTB4 and acts as a reductase with PG
and LXA4 . The crystal structure has been solved and the
crystallization of complex with substrates or co-factors is
now in progress.
(2) Prostaglandin D Synthase
Prostaglandin (PG) D2 is converted from PGH2 by
two types of prostaglandin D synthases (PGDS). One is alipocalin type and the other is a glutathione S-transferase
type. The analysis of the crystal of the lipocalin type
PGDS belonging to the new space group gives insights
into the structure bases for the biological activity of thelipocalin type PGDS.
(3) Acyl Coenzyme A ligase from Thermos thermopiles
HB8
Acyl Coenzyme (CoA) ligase forms a fatty acyl CoA
molecule by two reaction steps. In this study, the crystal
structure of acyl CoA ligase and ligand complexes are determined. The structural comparison between the apo andcomplex crystal structures gives a clear understanding forthe reaction mechanisms of the enzymatic catalysis.
(4) Ribose 5-phosphate isomerase A (RpiA) from Thermus thermophilus HB8
Ribose 5-phosphate isomerase A (RpiA) catalyzes theinterconversion of ribose 5-phosphate between ribulose 5phosphate. RpiA plays role in the oxidative pentose phosphate pathway and in the Calvin cycle of plants. We havedetermined the crystal structure of RpiA by MAD phasing
at 1.8 Å resolution. RpiA exhibits α/β fold and the two
subunits forming a dimer include chloride ions at their interface. Based on the structures complexed with ligands,
the active site residues are identiﬁed and a catalytic mech-

平成 14 年度

anism in detail is proposed.
4. Development of technologies for structure determination of protein with high throughput(1) Technologies for protein crystallization
Protein crystallization is one of the major bottlenecks
in protein X-ray crystallography. We have designed anddeveloped full-automatic crystallization and observation
robot, “TERA”. Up to date, the number of trials of crystallization and observed images for more than 250 proteinsis about 160 thousand and 1.3 million, respectively. Fifty
proteins crystallized with X-ray crystallographic quality.
(2) Tools for information integration
The fully-integrated laboratory information management to determine a number of protein structures in highthroughput manner is crucial due to huge and various
information production to be recorded, shared and utilized. Highthroughput Factory Database (HTPF-DB) is
the database to manage and share the experimental information. The dynamic model with dendritic structure isadopted as a basic frame to endue the database with highﬂexibility and expansibility.
(3) Technologies for automated diﬀraction data collection
RIKEN Structural Genomics Beam lines I & II
(BL26B1/B2) at SPring-8 have been developed for highthroughput protein crystallography (HTPX). The beamlines are equipped with sample auto-changing system andthe beam line operating system. Both systems make possible to automatic data collection in cooperation with thesample database system. The beam lines were started user
operation from October 2002, and will ready for automatic
data collection in 2003.

Research Subjects and Members of Structural
Biophysics Laboratory
1. Expression and puriﬁcation of proteins
2. Structure based functional study of membrane proteins
3. Structure based functional study of proteins related
to lipids and other
4. Development of technologies for structure determination of protein with high throughput

Dr. Nigar BABAYEBA (Large Scale Protein Crystallization Team)
Dr. Kensaku HAMADA (Large Scale Protein Crystallization Team)
Dr. Akira HATTORI (Cellular Biochemistry Lab.)
Dr. Tetsuyta ISHIKAWA (Coherent X-Ray Optics Lab.)
Dr. Nobuo KAMIYA (Div. of Bio-Crystallography Technology)
Dr. Masanori KOBAYASHI (Large Scale Protein Crystallization Team)
Dr. Takashi KUMASAKA (Coherent X-Ray Optics
Lab.)
Dr. Maki KUMEI (Large Scale Protein Crystallization
Team)
Dr. Naoki KUNISHIMA (Protein Crystal Structure
Team 1)
Dr. Chizu KUROISHI (Large Scale Protein Production
Team)
Dr. Kazuya NISHIO (Large Scale Protein Crystallization Team)Dr. Yuichi NODAKE (Large Scale Protein Production
Team)
Dr. Mayumi SUGAHARA (Large Scale Protein Production Team)
Dr. Tahir TAHIROV (Protein Crystal Structure Team2)
Dr. Koji TAKIO (Large Scale Protein Production Team)
Dr. Masafumi TSUJIMOTO (Cellular BiochemistryLab.)
Dr. Gou UENO (Coherent X-Ray Optics Lab.)
Dr. Masaki YAMAMOTO (Coherent X-Ray Optics
Lab.)
Dr. Shigeyuki YOKOYAMA (Cellular Signaling Lab.)
Ms. Mie GOTO (Protein Res. Group, GSC)
Dr. Takenori KIGAWA (Protein Res. Group, GSC)
Dr. Goshi ISHIHARA (Protein Res. Group, GSC)
Ms. Mihoro SAEKI (Protein Res. Group, GSC)
Dr. Mikako SHIROUZU (Protein Res. Group, GSC)

Visiting Members
Head
Dr. Masashi MIYANOMembers
Dr. Jian-Ren SHEN
Dr. Hideo AGO
Dr. Mitsuaki SUGAHARA
Dr. Keisuke HAMADA＊1
Dr. Tetsuya HORI＊1
Dr. Yasuhiro ARII＊2＊1＊2

Special Postdoctoral Researcher
Contract Researcher

in collaboration with

理研研究年報Dr. Shuichiro GODA (Fac. Eng., Univ. Tokushima)Dr. Hiroshi HASHIMOTO (Grad. Sch. Integr. Sci.,
Yokohama City Univ.)
Ms. Yuko HISANAGA (Inst. Protein Res., Osaka Univ.)
Mr. Koh IDA (Grad. Sch. Integr. Sci., Yokohama City
Univ.)
Dr. Katsuaki INOUE (JASRI)
Dr. Tsuyoshi INOUE (Grad. Sch. Eng., Osaka Univ.)
Mr. Daisuke IRIKURA (Osaka Biosci. Inst.)
Dr. Satoshi ISHII (Grad. Sch. Med., Univ. Tokyo)
Prof. So IWATA (Imperial Coll., UK)
Mr. Eiji KANAMORI (Hitachi Software Eng. Co., Ltd.)Dr. Yasuhiro KASHINO (Grad. Sch. Sci., Himeji Inst.
Tech.)
Dr. Naoki MOCHIZUKI (Natl. Cardiovascular Cen.)

807

Prof. Hidezo MORI (Natl. Cardiovascular Cen.)
Dr. Kazuto OKURA (Grad. Sch. Bioagr. Sci., Nagoya
Univ.)
Prof. Toshihisa OSHIMA (Fac. Eng., Univ. Tokushima)Dr. Haruhiko SAKURABA (Fac. Eng., Univ. Tokushima)
Prof. Mamoru SATO (Grad. Sch. Int. Sci., Yokohama
City Univ.)
Prof. Takao SHIMIZU (Grad. Sch. Med., Univ. Tokyo)
Dr. Toshiyuki SHIMIZU (Grad. Sch. Int. Sci., Yokohama
City Univ.)
Mr. Hideyuki TAKA (Hitachi Software Eng. Co. Ltd.)Dr. Hideaki TSUGE (Inst. Health Sci., Tokushima Bunri
Univ.)
Dr. Yoshihiro URADE (Osaka Biosci. Inst.)
Dr. Shigeo WAKABAYASHI (Natl. Cardiovascular
Cen.)
Prof. Yasushi YAMAMOTO (Fac. Sci., Okayama Univ.)
Dr. Takehiko YOKOMIZO (Grad. Sch. Med., Univ.
Tokyo)

Trainees
Mr. Ryota AMINAKA (Grad. Sch. Sci., Himeji Inst.
Technol.)
Mr. Kyouhei ARITA (Grad. Sch. Integr. Sci., Yokohama
City Univ.)
Ms. Chie ENDO (Grad. Sch. Integr. Sci., Yokohama City
Univ.)
Ms. Akiko HIRATA (Grad. Sch. Integr. Sci., Yokohama
City Univ.)
Mr. Takahito IMAGAWA (Inst. Health Sci., Tokushima
Bunri Univ.)
Mr. Tsuyoshi IMASAKI (Grad. Sch. Integr. Sci., Yokohama City Univ.)
Mr. Hiroyuki KANDA (Interdiscip. Fac. Sci. Eng., Shimane Univ.)
Mr. Masamichi NAGAE (Grad. Sch. Integr. Sci., Yokohama City Univ.)
Mr. Hitoshi NAKAYAMA (Grad. Sch. Agr., Kyoto
Univ.)
Mr. Shigefumi OMATSU (Grad. Sch. Integr. Sci., Yokohama City Univ.)
Mr. Shinsuke SAKUMA (Grad. Sch. Natl. Sci. Tech.,Okayama Univ.)
Ms. Ayaka WATANABE (Grad. Sch. Integr. Sci., Yokohama City Univ.)
Ms. Noriyo YAMADA (Grad. Sch. Integr. Sci., Yokohama City Univ.)
Mr. Kazunari YONEDA (Fac. Eng., Univ. Tokushima)

誌

上

発

表

Publications［雑誌］（原著論文） ＊印は査読制度がある論文
Tahirov T. H., Sasaki M., Inoue-Bungo T., Fujikawa A.,

808

Sato K., Kumasaka T., Yamamoto M., and Ogata K.:“Crystals of ternary protein-DNA complexes composedof DNA-binding domains of c-Myb or v-Myb, C/EBPαor C/EBPβ and tom-1 A promoter fragment”, Acta
Cryst. D 57, 1655–1658 (2001). ＊Katoh H., Itoh S., Shen J., and Ikeuchi M.: “Functional
analysis of psbV and a novel c-type cytochrome gene
psbV2 of the thermophilic cyanobacterium Thermosynechococcus elongatus strain BP-1”, Plant Cell Physiol.
42, 599–607 (2001). ＊Irikura D., Kumasaka T., Yamamoto M., Hayashi O.,
and Urade Y.: “Crystal structure of lipocalin-type
prostaglandin D synthase”, Int. Congr. Ser. 1233, 453–
459 (2002). ＊Tohri A., Suzuki T., Okuyama S., Kamino K., Motoki A.,
Hirano M., Ohta H., Shen J., Yamamoto Y., and Enami
I.: “Comparison of the structure of the extrinsic 33 kDA
protein from diﬀerent organisms”, Plant Cell Physiol.
43, 429–439 (2002). ＊Koulougliotis D., Shen J., Ioannidis N., and Petrouleas V.:“Near-IR irradiation of the S2 state of the water oxidizing complex of photosystem II at liquid helium temperatures produces the metalloradical intermediate attributed to S1 YZ.”, Biochemistry 42, 3045–3053 (2003).
＊
Hamada K., Shimizu T., Yonemura S., Tsukita S., Tsukita
S., and Hakoshima T.: “Structural basis of adhesionmolecule recognition by ERM proteins revealed by
the crystal structure of the radixin-ICAM-2 complex”,
EMBO J. 22, 502–514 (2003). ＊Hayashi F., Suzuki H., Iwase R., Uzumaki T., Miyake A.,
Shen J., Imada K., Furukawa Y., Yonekura K., Namba
K., and Ishiura M.: “ATP-induced hexameric ring structure of the cyanobacterial circadian clock protein KaiC”,
Genes Cells 8, 287–296 (2003). ＊Irikura D., Kumasaka T., Yamamoto M., Ago H., Miyano
M., Kubata K. B., Sakai H., Hayaishi O., and UradeY.: “Cloning, expression, crystallization, and preliminary X-ray analysis of recombinant mouse lipocalintype prostaglandin D synthase, a somnogen-producing
enzyme”, J. Biochem. 133, 29–32 (2003). ＊Kamiya N. and Shen J.: “Crystal structure of oxygenevolving photosystem II from Thermosynechococcus valcanus at 3.7-Å resolution”, Proc. Natl. Acad. Sci. USA
100, 98–103 (2003). ＊菅原光明, 宮野雅司: “ハイスループット自動結晶化・観察シ
ステムの開発”, 蛋白質 核酸 酵素 47, 1026–1032 (2002).
＊（総 説）
吾郷日出夫, 宮野雅司: “創薬からみた構造プロテオミクス”,
ゲノム医学 3, 109–118 (2003).
（その他）
吾郷日出夫: “構造ゲノムのツールとしてのタンパク質の無細胞合成の迅速化”, ファルマシア 38, 547–548 (2002).
菅原光明, 宮野雅司: “全自動タンパク質結晶化観察ロボッ

平成 14 年度

トシステム「TERA」の開発”, 現代化学, No. 383, p. 41(2003).
宮野雅司, 高秀幸: “タンパク質構造解析の研究支援ツールの共同開発”, 現代化学, No. 384, p. 43 (2003).
［単行本・Proc.］（総 説）
Arao S., Yamada S., Kawamori A., Shen J., Ionnidis N.,
and Petrouleas V.: “EPR studies of manganese spin centers in the even-number oxidation states of water oxidizing complex in photosystem II”, EPR in the 21stCentury: Basics and Applications to Material, Life andEarth Sciences (Proc. 3rd Asia Paciﬁc EPR/ESR Symposium), Kobe, 2001–10〜11, edited by Kawamori A.,
Yamauchi J., and Ohta H., Elsevier Science B.V., Amsterdam, pp. 466–470 (2002).
口 頭 発 表 Oral Presentations（国際会議等）Ida K., Yamamoto M., Kumasaka T., Ueno G., Kanda
H., Miyano M., and Ishikawa T.: “Beamline automationof RIKEN structural genomics beamlines”, 1st Asian
Conf. on Photobiology, (The Photobiology Associationof Japan and Korean Society of Photoscience), Awaji,
June (2002).
Shen J.: “PS II structure overview”, Gordon Research
Conf. on Biochemical Aspects of Photosynathesis, Bristol, USA, June (2002).
Watanabe Y., Inoue K., Miura K., Fujisawa T., and Inoko
Y.: “A solution X-ray scattering study on the renatured
dimer of a membrane protein Porin”, 12th Int. Conf. of
Small-Angle Scattering, (International Union of Crystallography), Venice, Italy, Aug. (2002).
Fujisawa T., Inoue K., and Yagi N.: “Time-resolved visualization of the tertiary structural changes of during
unfolding reactions using third-generation synchrotron
X-ray scattering”, 12th Int. Conf. of Small-Angle Scattering, (International Union of Crystallography), Venice,
Italy, Aug. (2002).
Hamada K., Ago H., Sugahara M., Nishio K., Nodake Y.,
and Miyano M.: “Crystal structure of Acyl-CoA dehydrogenase of Thermus thermophilus HB8”, 19th Congr.
and General Assembly of the Int. Union of Crystallography (IUCr XIX), Geneva, Switzerland, Aug. (2002).
Sugahara M., Nishio K., Kawamura K., Nagashima M.,
Yamai S., Nonomura K., Kuramitsu S., Yokoyama S.,
and Miyano M.: “Development of full automatic protein crystallization and observation system at SPring-8”,
19th Congr. and General Assembly of the Int. Union of
Crystallography (IUCr XIX), Geneva, Switzerland, Aug.
(2002).
Ueno G., Yamamoto M., Kumasaka T., Ida K., Kanda
H., Yasukawa S., Sasaki K., and Ishikawa T.: “RIKEN
structural genomics beamline at SPring-8/operation system for high throughput data collection”, 19th Congr.
and General Assembly of the Int. Union of Crystallog-

理研研究年報raphy (IUCr XIX), Geneva, Switzerland, Aug. (2002).
Yamamoto M., Kumasaka T., Ueno G., Ida K., Kanda H.,
Miyano M., and Ishikawa T.: “RIKEN structural genomics beamlines at SPring-8”, 19th Congr. and General
Assembly of the Int. Union of Crystallography (IUCr
XIX), Geneva, Switzeland, Aug. (2002).
Ida K., Yamamoto M., Kumasaka T., Ueno G., Kanda
H., Yokozawa Y., Sasaki K., and Ishikawa T.: “RIKEN
structural genomics beamlines at SPring-8/developmentof sample auto-changing system”, 19th Congr. and General Assembly of the Int. Union of Crystallography(IUCr XIX), Geneva, Switzerland, Aug. (2002).
Miyano M., Yamamoto M., and Kumasaka T.: “Toward
activation mechanism of GPCRs”, 19th Congr. andGeneral Assembly of the Int. Union of Crystallography(IUCr XIX), Geneva, Switzerland, Aug. (2002).
Sugahara M., Nishio K., Kobayashi M., Hamada K., andMiyano M.: “Development of the full-automatic protein
crystallization and observation robot, TERA system”,
Int. Conf. on Structural Genomics (ICSG 2002), Berlin,
Germany, Oct. (2002).
Nishio K., Kobayashi M., Sugahara M., Hamada K., andMiyano M.: “Highthroughput screening for protein crystals using an automated robotics at Highthroughput
Factory”, Int. Conf. on Structural Genomics (ICSG
2002), Berlin, Germany, Oct. (2002).
Yamamoto M., Kumasaka T., Ueno G., Ida K., Kanda H.,
Miyano M., and Ishikawa T.: “RIKEN structural genomics beamline at SPring-8”, Int. Conf. on Structural
Genomics (ICSG 2002), Berlin, Germany, Oct. (2002).
Miyano M.: “Database support for high throughput
structural genomics/proteomics initiative”, Workshop
on Data Management Aspects of High Throughput
Structure Determination, (European Bioinformatics Institute), Cambridge, UK, Mar. (2003).
（国内会議）
河本正秀, 三浦圭子, 引間孝明, 沈建仁, 神谷信夫: “SPring8 におけるビームライン操作環境の整備，He クライオ装置，結晶化ロボット，光化学系 II 研究”, 文科省科研費補助金特定領域研究「生物マシーナリー」第 5 回ワーク
ショップ, 熱海, 7 月 (2002).
宮野雅司: “タンパク質と糖鎖の X 線結晶構造解析”, 第 23回日本糖質学会年会, 横浜, 8 月 (2002).
沈建仁: “Functional analysis of photosystem II based on
its three-dimensional structure”, 日本植物学会第 66 回
大会, 京都, 9 月 (2002).
日野智也, 沈建仁, 神山勉: “光捕集クロロフィル a/b 蛋白質複合体が形成する正二十面体の X 線結晶構造解析”, 第40 回日本生物物理学会年会, 名古屋, 11 月 (2002).
有田恭平, 橋本博, 清水敏之, 佐藤衛, 山田道之, 宮野雅司:“Peptidylarginine Deiminase の X 線結晶構造解析”, 日
本結晶学会平成 14 年度年会, 東京, 12 月 (2002).
神谷信夫, 沈建仁: “SPring-8 の BL41XU を利用した Synechococcus Vulcanus 由来光化学系 II 膜蛋白質複合体の結晶構造解析”, 日本結晶学会平成 14 年度年会, 東京, 12 月

809

(2002).
井田孝, 山本雅貴, 上野剛, 神田浩幸, 熊坂崇, 村上博則, 横沢裕, 佐々木勝成, 石川哲也: “構造ゲノムビームライン・サ
ンプルチェンジャーの開発”, 日本結晶学会平成 14 年度
年会, 東京, 12 月 (2002).
神田浩幸, 山本雅貴, 上野剛, 井田孝, 熊坂崇, 宮野雅司, 石川
哲也: “構造ゲノムビームラインの自動化”, 日本結晶学会
平成 14 年度年会, 東京, 12 月 (2002).
今崎剛, 橋本博, 清水敏之, 加藤祭, 佐藤衛, 幸多恵子, 宮野
雅司: “制限酵素 EcoO1091 および DNA 複合体の結晶構造”, 日本結晶学会平成 14 年度年会, 東京, 12 月 (2002).
堀哲哉, 石原豪史, 佐伯美帆呂, 五島美絵, 白水美香子, 木川隆則, 宮野雅司, 芳賀達也, 横山茂之: “無細胞タンパク質合成系を用いた M2 ムスカリン性アセチルコリン受容体の合成，精製，および巻き戻し”, 第 25 回日本分子生物学会年会, 横浜, 12 月 (2002).
山本雅貴, 上野剛, 神田浩幸, 井田孝, 熊坂崇, 宮野雅司, 石川

810

哲也: “SPring-8 理研構造ゲノムビームライン”, 第 16 回
日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム, 姫路, 1 月 (2003).
井田孝, 山本雅貴, 熊坂崇, 上野剛, 神田浩幸, 村上博則, 横沢裕, 佐々木勝成, 石川哲也: “構造ゲノムビームライン・サ
ンプルチェンジャーの開発”, 第 16 回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム, 姫路, 1 月 (2003).
沈建仁, 神谷信夫: “結晶構造に基づく光化学系 II 複合体の分子機構”, 日本植物生理学会 2003 年度年会および第 43
回シンポジウム, 東大阪, 3 月 (2003).
山成敏広, 赤堀興造, 沈建仁: “光合成光化学系 II 中のシト
クロム b-559 量について”, 日本植物生理学会 2003 年度
年会および第 43 回シンポジウム, 東大阪, 3 月 (2003).
作間真介, 沈建仁, 森宏樹, 菅原光明, 宮野雅司, 山本泰: “光合成酸素発生系膜表在性タンパク質の結晶化”, 日本植物生理学会 2003 年度年会および第 43 回シンポジウム, 東
大阪, 3 月 (2003).

平成 14 年度