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研究内容

タンパク質の立体構造の解明はペルツ、ケンドリューらによるミオグロビン、ヘモグロビンといったタンパク質の解析を皮切りに、現在では構造生物学という分野を形成し発展してきた。そしてヒトゲノム計画に引き続き、「タンパク3000」をはじめとする構造ゲノムプロジェクトが世界的に進められてきた。その結果、タンパク質の立体構造を登録する公共データベースであるPDB(Protein Data Bank)への登録数は現在では6万件を超えている。類似構造や分解能の違いなど、構造情報の重複を考えてもかなりの立体構造情報の蓄積だと考えることができる。しかしながら、構造ゲノムプロジェクトによって積み上げられてきた立体構造情報は、タンパク質の基本フォールドの解析や構造解析技術の高度化という意味合いもあり、必ずしもすべてが立体構造情報の社会への還元(病気のメカニズムの解明、治療、創薬など)を目指したものではなかったと思われる。我々は「医工学」として、医学的に重要なタンパク質に注目しつつ「化学」という切り口でタンパク質を解析し、将来的に病気のメカニズムの解明や創薬につながるような研究を目指している。

タンパク質や核酸といった生体高分子は、生体中において特異的な分子認識機構を通して正確に機能している。分子の立体構造はそのような機能を果たす上で極めて重要な因子である。我々は医学的に注目されているタンパク質のうち、細胞内シグナル伝達関連、転写因子、膜タンパク質といったものの機能をその立体構造を通して理解することを目的としている。特にそのような生体分子を“超分子複合体”として、他の分子との相互作用そして生体システム中での位置づけを考慮しながら機能を議論したいと考えている。


(文献リスト:過去5年分)
Characterization of glycerophosphoethanolamine ethanolaminephosphodiesterase from Streptomyces sanglieri.
Mineta S, Murayama K, Sugimori D.
J Biosci Bioeng. 2014 pii: S1389-1723

Purification, characterization, molecular cloning, and extracellular production of a novel bacterial glycerophosphocholine cholinephosphodiesterase from Streptomyces sanglieri.
Sugimori D, Ogasawara J, Okuda K, Murayama K.
J Biosci Bioeng. 2014 117:422-430.

Collagenase H is crucial for isolation of rat pancreatic islets.
Fujio A, Murayama K, Yamagata Y, Watanabe K, Imura T, Inagaki A, Ohbayashi N, Shima H, Sekiguchi S, Fujimori K, Igarashi K, Ohuchi N, Satomi S, Goto M.
Cell Transplant. 2014 23:1187-1198.

A novel phospholipase B from Streptomyces sp. NA684--purification, characterization, gene cloning, extracellular production and prediction of the catalytic residues.
Matsumoto Y, Mineta S, Murayama K, Sugimori D.
FEBS J. 2013 280:3780-3796.

Solution structure of clostridial collagenase H and its calcium-dependent global conformation change.
Ohbayashi N, Matsumoto T, Shima H, Goto M, Watanabe K, Yamano A, Katoh Y, Igarashi K, Yamagata Y, Murayama K.
Biophys J. 2013 104:1538-1545.

Crystal structure of phospholipase A1 from Streptomyces albidoflavus NA297.
Murayama K, Kano K, Matsumoto Y, Sugimori D.
J Struct Biol. 2013 182:192-196.

Structure of the Rho-specific guanine nucleotide-exchange factor Xpln.
Murayama K, Kato-Murayama M, Akasaka R, Terada T, Yokoyama S, Shirouzu M.
Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun. 2012 68:1455-1459.

Crystallographic study of the interaction of the anti-HIV lectin actinohivin with the α(1-2)mannobiose moiety of gp120 HMTG.
Suzuki K, Ohbayashi N, Jiang J, Zhang X, Hoque MM, Tsunoda M, Murayama K, Tanaka H, Takénaka A.
Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun. 2012 68:1060-1063.

Crystal structure of cucumisin, a subtilisin-like endoprotease from Cucumis melo L.
Murayama K, Kato-Murayama M, Hosaka T, Sotokawauchi A, Yokoyama S, Arima K, Shirouzu M.
J Mol Biol. 2012 423:386-396.

Enhancement of the structural stability of full-length clostridial collagenase by calcium ions.
Ohbayashi N, Yamagata N, Goto M, Watanabe K, Yamagata Y, Murayama K.
Appl Environ Microbiol. 2012 78:5839-5844.

Nucleic acid-metal ion interactions in the solid state.
Aoki K, Murayama K.
Met Ions Life Sci. 2012 10:43-102.

Kinetic characterization and Mg2+ enhancement of Streptomyces griseocarneus sphingomyelinase C produced by recombinant Streptomyces lividans.
Sugimori D, Matsumoto Y, Tomita Y, Murayama K, Ogino C.
Protein Expr Purif. 2012 81:151-156.

Crystal structures of the armadillo repeat domain of adenomatous polyposis coli and its complex with the tyrosine-rich domain of Sam68.
Morishita EC, Murayama K, Kato-Murayama M, Ishizuka-Katsura Y, Tomabechi Y, Hayashi T, Terada T, Handa N, Shirouzu M, Akiyama T, Yokoyama S.
Structure. 2011 19:1496-1508.

Heme regulates B-cell differentiation, antibody class switch, and heme oxygenase-1 expression in B cells as a ligand of Bach2.
Watanabe-Matsui M, Muto A, Matsui T, Itoh-Nakadai A, Nakajima O, Murayama K, Yamamoto M, Ikeda-Saito M, Igarashi K.
Blood. 2011 May 19;117(20):5438-5448.

Tetrameric ring formation of Epstein-Barr virus polymerase processivity factor is crucial for viral replication.
Nakayama S, Murata T, Yasui Y, Murayama K, Isomura H, Kanda T, Tsurumi T.
J Virol. 2010 84:12589-12598.

NMR and X-ray structures of the putative sterol carrier protein 2 from Thermus thermophilus HB8 show conformational changes.
Goroncy AK, Murayama K, Shirouzu M, Kuramitsu S, Kigawa T, Yokoyama S.
J Struct Funct Genomics. 2010 11:247-256.


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