研究者詳細 - 太田　元規

写真a

オオタ　モトノリ

太田　元規

OTA Motonori

所属

大学院情報学研究科複雑系科学専攻生命情報論教授

大学院担当

大学院情報科学研究科
大学院情報学研究科

学部担当

情報学部自然情報学科

連絡先

学位 1

博士（理学）（ 1996年10月早稲田大学）

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研究分野 2

ライフサイエンス / 生物物理学 / 理論生物学・バイオインフォマティクス
情報通信 / 生命、健康、医療情報学 / バイオインフォマティクス

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経歴 5

東京工業大学　学術国際情報センター　助教授

2002年4月 - 2008年3月

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国名：日本国
国立遺伝学研究所　DDBJ・生命情報研究センター　助手

1996年8月 - 2002年3月

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国名：日本国
日本学術振興会　特別研究員（DC2）

1996年4月 - 1996年7月

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国名：日本国
蛋白工学研究所　研究員

1994年4月 - 1995年3月

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国名：日本国
東燃（株）総合研究所　研究員

1990年4月 - 1994年3月

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国名：日本国

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学歴 1

早稲田大学

1994年4月 - 1996年10月

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国名：日本国

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論文 61

Dual-wield NTPases: a novel protein family mined from AlphaFold protein structure database 査読有り国際誌

K. Sakuma, R, Koike, M. Ota

Prot. Sci. in press 巻 2024年

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DOI： 10.1002/pro.4934
Elastic network model reveals distinct flexibilities of capping proteins bound to CARMIL and twinfilin-tail 査読有り国際誌

Koike, R; Ota, M

PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS 92 巻 ( 1 ) 頁： 37 - 43 2024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：Proteins: Structure, Function and Bioinformatics

Capping protein (CP) binds to the barbed end of an actin-filament and inhibits its elongation. CARMIL binds CP and dissociates it from the barbed end of the actin-filament. The binding of CARMIL peptide alters the flexibility of CP, which is considered to facilitate the dissociation. Twinfilin also binds to CP through its C-terminal tail. The complex structures of the CP/twinfilin-tail (TW-tail) peptide indicate that the binding sites of CARMIL and TW-tail overlap. However, TW-tail binding does not facilitate the dissociation of CP from the barbed end. We extensively investigated the flexibilities of CP in the CP/TW-tail or CP/CARMIL complexes using an elastic network model and concluded that TW-tail binding does not alter the flexibility of CP. Our extensive analysis also highlighted that the strong contacts of peptides with the two domains of CP, that is, the CP-L and CP-S domains, are key to changing the flexibilities of CP. CARMIL peptides can interact strongly with both of the domains, while TW-tail peptides exclusively interact with the CP-S domain because the binding site of TW-tail on CP relatively shifts to the CP-S domain compared with that of CP/CARMIL. This result supports our hypothesis that the dissociation of CP from the barbed end is regulated by the flexibility of CP.

DOI： 10.1002/prot.26560

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Prediction of chaperonin GroE substrates using small structural patterns of proteins 査読有り国際誌

Minami Shintaro, Niwa Tatsuya, Uemura Eri, Koike Ryotaro, Taguchi Hideki, Ota Motonori

FEBS OPEN BIO 13 巻 ( 4 ) 頁： 779 - 794 2023年4月

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担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語出版者・発行元：FEBS Open Bio

Molecular chaperones are indispensable proteins that assist the folding of aggregation-prone proteins into their functional native states, thereby maintaining organized cellular systems. Two of the best-characterized chaperones are the Escherichia coli chaperonins GroEL and GroES (GroE), for which in vivo obligate substrates have been identified by proteome-wide experiments. These substrates comprise various proteins but exhibit remarkable structural features. They include a number of α/β proteins, particularly those adopting the TIM β/α barrel fold. This observation led us to speculate that GroE obligate substrates share a structural motif. Based on this hypothesis, we exhaustively compared substrate structures with the MICAN alignment tool, which detects common structural patterns while ignoring the connectivity or orientation of secondary structural elements. We selected four (or five) substructures with hydrophobic indices that were mostly included in substrates and excluded in others, and developed a GroE obligate substrate discriminator. The substructures are structurally similar and superimposable on the 2-layer 2α4β sandwich, the most popular protein substructure, implying that targeting this structural pattern is a useful strategy for GroE to assist numerous proteins. Seventeen false positives predicted by our methods were experimentally examined using GroE-depleted cells, and 9 proteins were confirmed to be novel GroE obligate substrates. Together, these results demonstrate the utility of our common substructure hypothesis and prediction method.

DOI： 10.1002/2211-5463.13590

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PubMed
How AlphaFold2 predicts conditionally folding regions annotated in an intrinsically disordered protein database 査読有り国際誌

H. Anbo, K. Sakuma, S. Fukuchi, M. Ota

Biology 12 巻頁： 182 2023年1月

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担当区分：最終著者,　責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.3390/biology12020182
Classification of proteins inducing liquid-liquid phase separation: sequential, structural and functional characterization 招待有り査読有り国際誌

Ozawa Yuhei, Anbo Hiroto, Ota Motonori, Fukuchi Satoshi

JOURNAL OF BIOCHEMISTRY 2022年12月

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記述言語：英語

DOI： 10.1093/jb/mvac106

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Structures and mechanisms of actin ATP hydrolysis 査読有り国際誌

Kanematsu Y., Narita A., Oda T., Koike R., Ota M., Takano Y., Moritsugu K., Fujiwara I., Tanaka K., Komatsu H., Nagae T., Watanabe N., Iwasa M., Maéda Y., Takeda S.

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 119 巻 ( 43 ) 頁： e2122641119 2022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）出版者・発行元：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

The major cytoskeleton protein actin undergoes cyclic transitions between the monomeric G-form and the filamentous F-form, which drive organelle transport and cell motility. This mechanical work is driven by the ATPase activity at the catalytic site in the F-form. For deeper understanding of the actin cellular functions, the reaction mechanism must be elucidated. Here, we show that a single actin molecule is trapped in the F-form by fragmin domain-1 binding and present their crystal structures in the ATP analog-, ADP-Pi-, and ADP-bound forms, at 1.15-Å resolutions. The G-to-F conformational transition shifts the side chains of Gln137 and His161, which relocate four water molecules including W1 (attacking water) and W2 (helping water) to facilitate the hydrolysis. By applying quantum mechanics/molecular mechanics calculations to the structures, we have revealed a consistent and comprehensive reaction path of ATP hydrolysis by the F-form actin. The reaction path consists of four steps: 1) W1 and W2 rotations; 2) PG–O3B bond cleavage; 3) four concomitant events: W1–PO32 formation, OH2 and proton cleavage, nucleophilic attack by the OH2 against PG, and the abstracted proton transfer; and 4) proton relocation that stabilizes the ADP-Pi–bound F-form actin. The mechanism explains the slow rate of ATP hydrolysis by actin and the irreversibility of the hydrolysis reaction. While the catalytic strategy of actin ATP hydrolysis is essentially the same as those of motor proteins like myosin, the process after the hydrolysis is distinct and discussed in terms of Pi release, F-form destabilization, and global conformational changes.

DOI： 10.1073/pnas.2122641119

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Evaluating cepharanthine analogues as natural drugs against SARS-CoV-2 査読有り

FEBS OPEN BIO 12 巻 ( 1 ) 頁： 285 - 294 2021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： 10.1002/2211-5463.13337

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Current status of structure-based drug repurposing against COVID-19 by targeting SARS-CoV-2 proteins 招待有り査読有り

Hijikata Atsushi, Shionyu Clara, Nakae Setsu, Shionyu Masafumi, Ota Motonori, Kanaya Shigehiko, Shirai Tsuyoshi

Biophys. Physicobiol. 18 巻 ( 0 ) 頁： 226 - 240 2021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）出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会

More than one and half years have passed, as of August 2021, since the COVID-19 caused by the novel coronavirus named SARS-CoV-2 emerged in 2019. While the recent success of vaccine developments likely reduces the severe cases, there is still a strong requirement of safety and effective therapeutic drugs for overcoming the unprecedented situation. Here we review the recent progress and the status of the drug discovery against COVID-19 with emphasizing a structure-based perspective. Structural data regarding the SARS-CoV-2 proteome has been rapidly accumulated in the Protein Data Bank, and up to 68% of the total amino acid residues encoded in the genome were covered by the structural data. Despite a global effort of in silico and in vitro screenings for drug repurposing, there is only a limited number of drugs had been successfully authorized by drug regulation organizations. Although many approved drugs and natural compounds, which exhibited antiviral activity in vitro, were considered potential drugs against COVID-19, a further multidisciplinary investigation is required for understanding the mechanisms underlying the antiviral effects of the drugs.

DOI： 10.2142/biophysico.bppb-v18.025

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Structural Insights into the Regulation of Actin Capping Protein by Twinfilin C-terminal Tail 査読有り

Takeda Shuichi, Koike Ryotaro, Fujiwara Ikuko, Narita Akihiro, Miyata Makoto, Ota Motonori, Maeda Yuichiro

J. Mol. Biol. 433 巻 ( 9 ) 頁： 166891 2021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）出版者・発行元：Journal of Molecular Biology

Twinfilin is a conserved actin regulator that interacts with actin capping protein (CP) via C terminus residues (TWtail) that exhibits sequence similarity with the CP interaction (CPI) motif of CARMIL. Here we report the crystal structure of TWtail in complex with CP. Our structure showed that although TWtail and CARMIL CPI bind CP to an overlapping surface via their middle regions, they exhibit different CP-binding modes at both termini. Consequently, TWtail and CARMIL CPI restrict the CP in distinct conformations of open and closed forms, respectively. Interestingly, V-1, which targets CP away from the TWtail binding site, also favors the open-form CP. Consistently, TWtail forms a stable ternary complex with CP and V-1, a striking contrast to CARMIL CPI, which rapidly dissociates V-1 from CP. Our results demonstrate that TWtail is a unique CP-binding motif that regulates CP in a manner distinct from CARMIL CPI.

DOI： 10.1016/j.jmb.2021.166891

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Crystal structure of human V-1 in the apo form 査読有り

Takeda Shuichi, Koike Ryotaro, Nagae Takayuki, Fujiwara Ikuko, Narita Akihiro, Maeda Yuichiro, Ota Motonori

77 巻 ( Pt 1 ) 頁： 13 - 21 2021年1月

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Acta Crystallographica Section F: Structural Biology Communications

V-1, also known as myotrophin, is a 13 kDa ankyrin-repeat protein that binds and inhibits the heterodimeric actin capping protein (CP), which is a key regulator of cytoskeletal actin dynamics. The crystal structure of V-1 in complex with CP revealed that V-1 recognizes CP via residues spanning several ankyrin repeats. Here, the crystal structure of human V-1 is reported in the absence of the specific ligand at 2.3 Å resolution. In the asymmetric unit, the crystal contains two V-1 monomers that exhibit nearly identical structures (Cαr.m.s.d. of 0.47 Å). The overall structures of the two apo V-1 chains are also highly similar to that of CP-bound V-1 (Cαr.m.s.d.s of <0.50 Å), indicating that CP does not induce a large conformational change in V-1. Detailed structural comparisons using the computational program All Atom Motion Tree revealed that CP binding can be accomplished by minor side-chain rearrangements of several residues. These findings are consistent with the known biological role of V-1, in which it globally inhibits CP in the cytoplasm.

DOI： 10.1107/S2053230X20016829

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SARS-CoV-2タンパク質構造モデルによる薬剤候補予測招待有り査読有り

土方敦司, 塩生くらら, 中江摂, 塩生真史, 太田元規, 金谷重彦, 白井剛

生物物理 61 巻 ( 2 ) 頁： 102 - 106 2021年

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記述言語：日本語掲載種別：研究論文（その他学術会議資料等）出版者・発行元：一般社団法人日本生物物理学会

DOI： 10.2142/biophys.61.102

CiNii Research
Knowledge-based strutural models of SARS-CoV-2 proteins and their complexes with potential drugs 査読有り

A. Hijikata, C. Shionyu-Mitsuyama, S. Nakae, M. Shionyu, M. Ota, S. Kanaya, T. Shirai

FEBS Lett. 594 巻頁： 1960 - 1973 2020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： 10.1002/1873-3468.13806
All Atom Motion Tree detects side chain-related motions and their coupling with domain motion in proteins 査読有り

R. Koike, M. Ota

Biophys. Physicobiol. ( 16 ) 頁： 280-286 2019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： doi: 10.2142/biophysico.16.0_280
Protein kinases phosphorylate long disordered regions in intrinsically disordered proteins 査読有り

R. Koike, M. Amano, K. Kaibuchi, M. Ota

Protein Sci. 29 巻頁： 564-571 2019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： 10.1002/pro.3789
MICAN-SQ: a sequential protein structure alignment program that is applicable to monomers and all types of oligomers 査読有り

S. Minami, K. Sawada, M. Ota, G. Chikenji

Bioinformatics 34 巻頁： 3324-3331 2018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： 10.1093/bioinformatics/bty369
Using ¹H^N amide temperature coefficients to define intrinsically disordered regions: An alternative NMR method 査読有り

H. Okazaki, N. Matsuo, T. Tenno, N. Goda, Y. Shigemitsu, M. Ota, H. Hiroaki

Protein Sci. 27 巻頁： 1821-1830 2018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： 10.1002/pro.3485
Discovery of Cryoprotective Activity in Human Genome-Derived Intrinsically Disordered Proteins 査読有り

N. Matsuo, N. Goda, K. Shimizu, S. Fukuchi, M. Ota, H. Hiroaki

Int. J. Mol. Sci. 19 巻頁： 401 2018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： 10.3390/ijms19020401
Large-scale aggregation analysis of eukaryotic proteins reveals an involvement of intrinsically disordered regions in protein folding 査読有り

E. Uemura, T. Niwa, S. Minami, K. Takemoto, S. Fukuchi, K. Machida, H. Imataka, T. Ueda, M. Ota, H. Taguchi

Sci. Rep. 8 巻頁： 678 2018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： 10.1038/s41598-017-18977-5
Structural changes of homodimers in the PDB 査読有り

R. Koike, T. Amemiya, T. Horii, M. Ota

J. Str. Biol. 頁： in press 2018年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

DOI： 10.1016/j.jsb.2017.12.004
Rules for connectivity of secondary structure elements of proteins: Two-layer αβ sandwiches 査読有り

S. Minami, G. Chikenji, M. Ota

Prot. Sci. 26 巻頁： 2257-2267 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： 10.1002/pro.3285
Itinerary profiling to analyze a large number of protein-folding trajectories 査読有り

M. Ota, M. Ikeguchi, A. Kidera

Biophys. Physicobiol. 13 巻頁： 295-304 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： doi.org/10.2142/biophysico.13.0_295
Interface property responsible for effective interactions of protean segments: Intrinsically disordered regions that undergo disorder-to-order transitions upon binding 査読有り

D. Shaji, T. Amemiya, R. Koike R, M. Ota

BBRC 478 巻頁： 123-127 2016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： doi: 10.1016/j.bbrc.2016.07.082
Profile comparison revealed deviation from structural constraint at the positively selected sites 査読有り

H. Oda , M. Ota, H. Toh

Biosystems 147 巻頁： 67-77 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）

DOI： doi: 10.1016/j.biosystems.2016.07.007
Multiple-localization and hub proteins 査読有り

M. Ota, H. Gonja, R. Koike, S. Fukuchi

PLoS ONE 11 巻頁： e0156455 2016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： doi: 10.1371/journal.pone.0156455
Comprehensive analysis of motions in molecular dynamics trajectories of the actin capping protein and its inhibitor complexes 査読有り

R. Koike, S. Takeda, Y. Maéda, M. Ota

Proteins 84 巻頁： 948-956 2016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： doi: 10.1002/prot.25043
Investigation of the fatty acid transporter-encoding genes SLC27A3 and SLC27A4 in autism 査読有り

M. Maekawa, Y. Iwayama, T. Ohnishi, M. Toyoshima, C. Shimamoto, Y. Hisano, T. Toyota, S. Balan, H. Matsuzaki, Y. Iwata, S. Takagai, K. Yamada, M. Ota, S. Fukuchi, Y. Okada, W. Akamatsu, M. Tsujii, N. Kojima, Y. Owada, H. Okano, N. Mori, T. Yoshikawa

Sci. Rep. 5 巻頁： 16239 2015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： doi:10.1038/srep16239
Domain-motion enhanced (DoME) model for efficient conformational sampling of multi-domain proteins 査読有り

C. Kobayashi, Y. Matsunaga, R. Koike, M. Ota, Y. Sugita

J. Phys. Chem. B 119 巻頁： 14584-14593 2015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： doi: 10.1021/acs.jpcb.5b07668
A method for systematic assessment of intrinsically disordered protein regions by NMR 査読有り

N. Goda, K. Shimizu, Y. Kuwahara, T. Noguchi, T. Ikegami, M. Ota, H. Hiroaki

Int. J. Mol. Sci. 16 巻頁： 15743-15760 2015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： 10.3390/ijms160715743
Hierarchical domain-motion analysis of conformational changes in Sarcoplasmic Reticulum Ca2+-ATPase 査読有り

C. Kobayashi, R. Koike, M. Ota, Y. Sugita

Proteins 83 巻頁： 746-756 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： 10.1002/prot.24763
An optimized Npro-based method for the expression and purification of intrinsically disordered proteins for an NMR study 査読有り

N. Goda, N. Matsuo, T. Tenno, S. Ishino, Y. Ishino, S. Fukuchi, M. Ota, H. Hiroaki

IDP 3 巻頁： 1-6 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： 10.1080/21690707.2015.1011004
Hierarchical description and extensive classification of protein structural changes by Motion Tree 査読有り

R. Koike, M. Ota, A. Kidera

J. Mol. Biol. 426 巻頁： 752-762 2014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： 10.1016/j.jmb.2013.10.034
IDEAL in 2014 illustrates interaction networks composed of intrinsically disordered proteins and their binding partners 査読有り

S. Fukuchi, T. Amemiya, S. Sakamoto, Y. Nobe, K. Hosoda, Y. Kado, SD. Murakami, R. Koike, H. Hiroaki, M. Ota

Nucleic Acids Res. 42 巻頁： D320-D325 2014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）
Exon resequencing of H3K9 methyltransferase complex genes, EHMT1, EHMT2 and WIZ, in Japanese autism subjects 査読有り

S. Balan, Y. Iwayama, M. Maekawa, T. Toyota, T. Ohnishi, M. Toyoshima, C. Shimamoto, K. Esaki, K. Yamada, Y. Iwata, K. Suzuki, M. Ide, M. Ota, S. Fukuchi, M. Tsujii, N. Mori, Y. Shinkai, T. Yoshikawa

Molecular Autism 頁： in the press 2014年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Accidental interaction between PDZ domains and diclofenac revealed by NMR-assisted virtual screening 査読有り

T. Tenno, N. Goda, Y. Umetsu, M. Ota, K. Kinoshita, H. Hiroaki

Molecules 18 巻頁： 9567-9581 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）
Substrate-shielding and hydrolytic reaction in hydrolases 査読有り

Y. Kanematsu, R. Koike, T. Amemiya, M. Ota

81 巻頁： 926-932 2013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）
An assignment of intrinsically disordered regions of proteins based on NMR structures 査読有り

M. Ota, R. Koike, T. Amemiya, T. Tenno, P. R. Romero, H. Hiroaki, A. K. Dunker, S. Fukuchi

J. Str. Biol. 181 巻頁： 29-36 2013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）
Influence of structural symmetry on protein dynamics 査読有り

Y. Matsunaga, R. Koike, M. Ota, J. Tame, A. Kidera

PLos One 7 巻頁： e50011 2012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）
A nobel biclustering approach with iterative optimization to analyze gene expression data 査読有り

S. Sutheworapong, M. Ota, H. Ohta, K. Kinoshita

Adv. Appl. Bioinform. Chem. 5 巻頁： 23-59 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）
SCPC: A method to structurally compare protein complexes

R. Koike, M. Ota

Bioinformatics 頁： in press 2012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）
PSCDB: a database for protein structural change upon ligand binding

T. Amemiya, R. Koike, A. Kidera, M. Ota

Nucleic Acids Res. 頁： in press 2012年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
IDEAL: intrinsically disordered proteins with extensive annotations and literature

S. Fukuchi, S. Sakamoto, Y. Nobe, SD. Murakami, T. Amemiya, K. Hosoda, R. Koike, H. Hiroaki, M. Ota

Nucleic Acids Res. 頁： in press 2012年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
SAHG, a comprehensive database of predicted structures of all human proteins 査読有り

C. Motono, J. Nakata, R. Koike, K. Shimizu, M. Shirota, T. Amemiya, K. Tomii, N. Nagano, N. Sakaya, K. Misoo, M, Sato, A. Kidera, H. Hiroaki, T. Shirai, K. Kinoshita, T. Noguchi, M. Ota

Nucleic Acids Res. 39 巻頁： D487 2011年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Cover and spacer insertions: small non-hydrophobic accessories that assist protein oligomerization

H. Nishi, R. Koike, M. Ota

Proteins 79 巻頁： 2372-2379 2011年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Actin capping protein and its inhibitor CARMIL: how intrinsically disordered regions function 査読有り

S. Takeda, R. Koike, Y. Nitanai, S. Minakata, Y. Maéda, M. Ota

Phys. Biol. 8 巻頁： 035005 2011年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Remarkable improvement in the heat stability of CutA1 from Escherichia coli by rational protein design 査読有り

Y. Matsuura, M. Ota, T. Tanaka, M. Takehira, K. Ogasahara, B. Bagautdinov, N. Kunishima, K. Yutani

J. Biochem. 148 巻頁： 449-458 2010年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Amino acid substitutions at protein-protein interfaces that modulate the oligomeric state 査読有り

H. Nishi, M. Ota

Proteins 78 巻頁： 1563-1574 2010年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Two distinct mechanisms for actin capping proteinregulationTwo distinct mechanisms for actin capping proteinregulation- steric and allosteric inhibitionsteric and allosteric inhibition 査読有り

S. Takeda, S. Minakata, R. Koike, I. Kawahata, A. Narita, M. Kitazawa, M. Ota, T.Yamakuni, Y. Maéda, Y. Nitanai

PLos Biol. 8 巻頁： e1000416 2010年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Alteration of oligomeric state and domain architecture is essential for functional transformation between transferase and hydrolase with the same scaffold 査読有り

R. Koike, A. Kidera, M. Ota

Protein Sci. 18 巻頁： 2060-2066 2009年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
An evaluation of minimal cellular functions to sustain a bacterial cell 査読有り

Y. Azuma, M. Ota

BMC Syst. Biol. 3 巻頁： 111 2009年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
An enhanced partial order curve comparison algorithm and its application to analyzing protein folding trajectories 査読有り

H. Sun, H. Ferhatosmanoglu, M. Ota, Y. Wang

BMC Bioinformatics 9 巻頁： 344 2008年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Protein structural change upon ligand binding correlates with enzymatic reaction mechanism 査読有り

R. Koike, T. Amemiya, M. Ota, A. Kidera

J. Mol. Biol. 379 巻頁： 397-401 2008年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Unfolding pathways of goat α-lactalbumin as revealed in multiple alignment of molecular dynamics trajectories 査読有り

T. Oroguchi, M. Ikeguchi, M. Ota, K. Kuwajima and A. Kidera

J. Mol. Biol. 371 巻頁： 1354-64 2007年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Enhanced partial order curve comparison over multiple protein folding trajectories 査読有り

H. Sun, H. Ferhatosmanoglu, M. Ota, Y. Wang

Comput. Syst. Bioinformatics. Conf. 6 巻頁： 299-310 2007年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
A hyperthermophilic protein acquires function at the cost of stability 査読有り

A. Mukaiyama, M. Haruki, M. Ota, Y. Koga, K. Takano and S. Kanaya

Biochemistry 24 巻頁： 12673-12679 2006年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Stabilization of E. coli ribonuclease HI by the 'stability profile of mutant protein' (SPMP)-inspired random and non-random mutagenesis 査読有り

M. Haruki, Y. Saito, M. Ota, K. Nishikawa, S. Kanaya

J. Biotech. 25 巻頁： 512-522 2006年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Design of λ Cro fold: solution structure of a monomeric variant of the de novo protein 査読有り

Y. Isogai, Y. Ito, T. Ikeya, Y. Shiro, M. Ota

J. Mol. Biol. 354 巻頁： 801-814 2005年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
P-cats: Prediction of catalytic residues in proteins from the tertiary structures 査読有り

K. Kinoshita and M. Ota

Bioinformatics 21 巻頁： 3570-3571 2005年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Stabilization mechanism of the tryptophan synthase alpha-subunit from Thermus thermophilus HB8: X-ray crystallographic analysis and calorimetry 査読有り

Y. Asada, M. Sawano, K. Ogasahara, J. Nakamura, M. Ota, C. Kuroishi, M. Sugahara, K. Yutani, N. Kunishima

J Biochem (Tokyo) 138 巻頁： 343-353 2005年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Phylogeny of protein-folding trajectories reveals a unique pathway to native structure 査読有り

M. Ota, M. Ikeguchi and A. Kidera

Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101 巻頁： 17658-17663 2004年

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記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Integrative annotation of 21,037 human genes validated by full-length cDNA clones 査読有り

T. Imanishi et al.

PLoS. Biol. 2 巻頁： E162 2004年

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記述言語：英語
The crystal structure of the tryptophan synthase beta subunit from the hyperthermophile Pyrococcus furiosus 査読有り

Y. Hioki, K. Ogasahara K, S. Lee, J. Ma, M. Ishida, Y. Yamagata, Y. Matsuura, M. Ota, M. Ikeguchi, S. Kuramitsu, K. Yutani

Eur. J. Biochem. 271 巻頁： 2624-2635 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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書籍等出版物 3

Computational Methods to Predict Intrinsically Disordered Regions and Functional Regions in Them

Anbo H., Ota M., Fukuchi S.

Methods in Molecular Biology 2023年

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記述言語：英語

Intrinsically disordered regions (IDRs) are protein regions that do not adopt fixed tertiary structures. Since these regions lack ordered three-dimensional structures, they should be excluded from the target portions of homology modeling. IDRs can be predicted from the amino acid sequences, because their amino acid compositions are different from that of the structured domains. This chapter provides a review of the prediction methods of IDRs and a case study of IDR prediction.

DOI： 10.1007/978-1-0716-2974-1_13

Scopus

PubMed
Protein Structural Changes Based on Structural Comparison

Koike R., Ota M.

Practical Guide to Life Science Databases 2022年1月（ ISBN:9789811658112 ）

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Advances in structural biology have provided a wealth of information on protein structures. In many proteins, multiple structures under distinct functional states are available. The comparison of such structures reveals structural changes during the transition between the states, for example, those from ligand-free to -bound states. These structural changes are important for understanding the molecular mechanism of protein function. Currently, a number of computational methods have been developed to compare distinct structural states of the same protein and describe protein structural changes. The resulting structural changes are stored in databases. After a brief introduction of pre-existing methods and databases, we introduce Motion Tree, which illustrates various structural changes using a tree diagram and provides an explanation of how to use Motion Tree. We also introduce PSCDB, which presents structural changes for 837 proteins including homodimers. Structural changes are classified into seven categories based on the types of motions and bound ligands. PSCDB is available via the Internet.

DOI： 10.1007/978-981-16-5812-9_8

Scopus
ドロプレット形成のデータベースと予測（相分離生物学の全貌　白木賢太郎編）

太田元規，福地佐斗志（担当：分担執筆）

東京化学同人 2020年11月

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総ページ数：402 担当ページ：363-367 記述言語：日本語著書種別：学術書

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科研費 1

アクチンPi放出のバックドアモデルの検証

研究課題/研究課題番号：22K06172 2022年4月 - 2025年3月

科学研究費助成事業基盤研究(C)

小田俊郎, 太田元規, 武田修一, 岩佐充貞

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担当区分：研究分担者

アクチンは単量体とそれが重合した線維の２状態をとり、その転移が仮足のような細胞運動を駆動する。アクチンは線維に取り込まれると結合したATPを加水分解し、やがてランダムにリン酸を放出してADP結合型になり線維端から脱落する。加水分解からリン酸が放出されるまでの時間がアクチン分子が線維に留まる時間を支配し、重合・脱重合サイクルの速度を決める。しかし、リン酸の保持から放出可能な状態へ転移する過程はよく分かっていない。この転移を構造面から検討するため、back doorモデルの実験的検証、リン酸放出過程の時分割X線結晶構造解析、操舵分子動力学を用いたシミュレーションなどで検討する。

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産業財産権 1

タンパク質凍結保存用保護剤

法人名大,産業技術総合研究所

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出願日：2015年1月

公開番号：WO 2015/125501 公開日：2015年8月

出願国：外国取得国：外国

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担当経験のある科目 (本学) 30

情報システムとしての自然１：生きる

2023
インフォマティックス４

2023
シミュレーション・サイエンス２

2023
物質情報学10

2023
複雑系科学特論1

2023
大規模複雑系計算特論2

2021
基礎セミナーＡ

2021
バイオインフォマティクス特論1

2021
物質情報学３

2021
基礎生物物理学Ⅰｂ

2021
複雑システム系演習４

2021
物質情報学１０

2021
シミュレーション・サイエンス２

2021
インフォマティックス４

2021
情報システムとしての自然１：生きる

2021
バイオインフォマティクス特論2

2021
複雑系科学特論1

2021
基礎セミナーＡ

2020
基礎生物物理学Ⅰｂ

2020
バイオインフォマティクス特論2

2020
バイオインフォマティクス特論1

2020
複雑系科学特論1

2020
複雑システム系演習４

2020
物質情報学１０

2020
物質情報学３

2020
シミュレーション・サイエンス２

2020
インフォマティックス４

2020
情報システムとしての自然１：生きる

2020
計算科学フロンティア

2020
大規模複雑系計算特論２

2020

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