所属
大学院理学研究科 理学専攻 物理学第一 講師
大学院担当
大学院理学研究科
学部担当
理学部 物理学科
職名
講師
ムラカミ ミドリ
村上 緑
MURAKAMI Midori
学位 1
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博士（理学） （ 2000年4月 名古屋大学 ）
研究キーワード 1
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ロドプシン
研究分野 2
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ライフサイエンス / 生物物理学
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ライフサイエンス / 構造生物化学
経歴 5
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名古屋大学 大学院理学研究科 物質理学専攻 生体物理学 講師
2016年4月 - 現在
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ETH Zürich Guest Professor
2016年4月 - 2017年3月
国名：スイス連邦
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Paul Scherrer Institut Guest Scientist
2016年4月 - 2017年3月
国名：スイス連邦
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名古屋大学 大学院理学研究科 物質理学専攻 助教
2007年4月 - 2016年3月
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名古屋大学 大学院理学研究科 物質理学専攻 助手
2000年4月 - 2007年3月
所属学協会 4
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日本生物物理学会
1993年4月 - 現在
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日本結晶学会
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日本蛋白質科学会
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日本物理学会
委員歴 17
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IGER International Symposium on Physics of Life 実行委員長
2017年3月
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Biophysics and Physicobiology Associate Editor
2015年7月 - 現在
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16th International Conference on Retinal Proteins 実行委員
2014年10月
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日本生物物理学会中部支部 会計幹事
2012年4月 - 2013年3月
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第50回日本生物物理学会年会実行委員会 実行委員
2012年
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日本生物物理学会運営委員/理事 委員/理事
2011年1月 - 2015年6月
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Biophysics and Physicobiology Editorial Board
2011年1月 - 2015年6月
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日本生物物理学会 運営委員/理事
2011年1月 - 2015年6月
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日本生物物理学会会誌編集委員会 委員
2007年1月 - 2009年12月
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日本生物物理学会 会誌編集委員
2007年1月 - 2008年12月
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日本比較生理生化学会 会長選挙選挙管理委員
2007年
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日本生物物理学会中部支部幹事 会計
2005年4月 - 2006年3月
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日本生物物理学会中部支部 会計幹事
2005年4月 - 2006年3月
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第40回日本生物物理学会年会実行委員会 実行委員
2001年
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第 40 回日本生物物理学会年会 実行委員
2001年
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日本生物物理学会会誌地区編集委員 中部地区委員
2000年1月 - 2000年12月
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日本生物物理学会 編集中部地区委員
2000年1月 - 2000年12月
論文 70
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Crystal structure of squid rhodopsin
Murakami, M; Kouyama, T
NATURE 453 巻 ( 7193 ) 頁： 363 - U33 2008年5月
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Crystallization of visual pigments and archaeal rhodopsins
Kouyama, T; Murakami, M; Yoshimura, K; Yamamoto, M
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA A-FOUNDATION AND ADVANCES 64 巻 頁： C133 - C133 2008年
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Kondo, H; Murakami, M
ARCHAEA-AN INTERNATIONAL MICROBIOLOGICAL JOURNAL 2018 巻 頁： 7571984 - 7571984 2018年
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Chan, SK; Kawaguchi, H; Kubo, H; Murakami, M; Ihara, K; Maki, K; Kouyama, T
BIOCHEMISTRY 55 巻 ( 29 ) 頁： 4092 - 4104 2016年7月
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Crystal Structures of Two Isozymes of Citrate Synthase from Sulfolobus tokodaii Strain 7 査読有り 国際誌
Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
BIOCHEMISTRY RESEARCH INTERNATIONAL 2016 巻 頁： 7560919 - 7560919 2016年
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Kouyama, T; Kawaguchi, H; Nakanishi, T; Kubo, H; Murakami, M
BIOPHYSICAL JOURNAL 108 巻 ( 11 ) 頁： 2680 - 2690 2015年6月
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Crystallographic Study of the LUMI Intermediate of Squid Rhodopsin 査読有り 国際誌
Murakami, M; Kouyama, T
PLOS ONE 10 巻 ( 5 ) 頁： e0126970 2015年5月
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Structural comparison between the open and closed forms of citrate synthase from Thermus thermophilus HB8 査読有り
Kanamori Eiji, Kawaguchi Shin-ichi, Kuramitsu Seiki, Kouyama Tsutomu, Murakami Midori
BIOPHYSICS AND PHYSICOBIOLOGY 12 巻 頁： 47 - 56 2015年
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Structure of archaerhodopsin-2 at 1.8 Å resolution 査読有り 国際誌
Kouyama, T; Fujii, R; Kanada, S; Nakanishi, T; Chan, SK; Murakami, M
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION D-STRUCTURAL BIOLOGY 70 巻 ( Pt 10 ) 頁： 2692 - 2701 2014年10月
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Crystal Structure of Cruxrhodopsin-3 from <i>Haloarcula vallismortis</i> 査読有り 国際誌
Chan, SK; Kitajima-Ihara, T; Fujii, R; Gotoh, T; Murakami, M; Ihara, K; Kouyama, T
PLOS ONE 9 巻 ( 9 ) 頁： e108362 2014年9月
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1P232 ファラオニス・ハロロドプシンのN中間体の結晶構造解析(18A. 光生物:視覚・光受容,ポスター,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))
Kawaguchi Haruki, Nakanishi Taichi, Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
生物物理 54 巻 ( 1 ) 頁： S179 2014年
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3P253 New crystal forms of squid rhodopsin(光生物 : 視覚・光受容,ポスター,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))
Midori Murakami, Tsutomu Kouyama
生物物理 54 巻 ( 1 ) 頁： S291 2014年
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3P240 バクテリオロドプシン-ハロロドプシン-キメラ蛋白質の光反応サイクル(光生物 : 視覚・光受容,ポスター,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))
Shinji Uyama, Tomomi Kitajima, Midori Murakami, Tsutomu Kouyama
生物物理 54 巻 ( 1 ) 頁： S288 2014年
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1P233 クラックスロドプシンの3量体構造と光安定性(18A. 光生物:視覚・光受容,ポスター,第52回日本生物物理学会年会(2014年度))
Chan Siu Kit, Kitajima Tomomi, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu
生物物理 54 巻 ( 1 ) 頁： S179 2014年
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Crystal structure of deltarhodopsin-3 from <i>Haloterrigena thermotolerans</i> 査読有り 国際誌
Zhang, J; Mizuno, K; Murata, Y; Koide, H; Murakami, M; Ihara, K; Kouyama, T
PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS 81 巻 ( 9 ) 頁： 1585 - 1592 2013年9月
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Nakanishi, T; Kanada, S; Murakami, M; Ihara, K; Kouyama, T
BIOPHYSICAL JOURNAL 104 巻 ( 2 ) 頁： 377 - 385 2013年1月
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2P002 Crystal structure of cruxrhodopsin-3 from Haloarcula vallismortis(01A. Protein: Structure,Poster)
Chan Siu Kit, Kitajima Tomomi, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu
生物物理 53 巻 ( 1 ) 頁： S159 2013年
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Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
生物物理 53 巻 ( 1 ) 頁： S251 2013年
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3P236 ハロロドプシン-臭素イオン複合体のN光反応中間体のX線結晶構造解析(18A.光生物:視覚・光受容,ポスター,日本生物物理学会年会第51回(2013年度))
Kawaguchi Haruki, Nakanishi Taichi, Kubo Hiroki, Ihara Kunio, Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
生物物理 53 巻 ( 1 ) 頁： S251 2013年
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Crystal structure of the O intermediate of the Leu93?Ala mutant of bacteriorhodopsin 査読有り 国際誌
Zhang, J; Yamazaki, Y; Hikake, M; Murakami, M; Ihara, K; Kouyama, T
PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS 80 巻 ( 10 ) 頁： 2384 - 2396 2012年10月
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1F1522 Large deformation of helix F upon formation of the M intermediate of the azide-bound purple form of pharaonis halorhodopsin(Photobiology: Vision & Photoreception I,Oral Presentation,The 50th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan)
Nakanishi Tichi, Kanada Soun, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu
生物物理 52 巻 頁： S30 2012年
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1SH-06 イカロドプシンの光活性化機構(1SH レチナール蛋白質と光遺伝学,シンポジウム,日本生物物理学会第50回年会(2012年度))
村上 緑, Kouyama Tsutomu
生物物理 52 巻 頁： S8 2012年
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Crystallographic Analysis of the Primary Photochemical Reaction of Squid Rhodopsin 査読有り 国際誌
Murakami, M; Kouyama, T
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 413 巻 ( 3 ) 頁： 615 - 627 2011年10月
-
Kanada, S; Takeguchi, Y; Murakami, M; Ihara, K; Kouyama, T
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 413 巻 ( 1 ) 頁： 162 - 176 2011年10月
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1Q1536 P66 イカルミ中間体のX線結晶構造解析(光生物_視覚・光受容1,第49回日本生物物理学会年会)
Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
生物物理 51 巻 頁： S71 2011年
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2Q1424 バクテリオロドプシンO中間体の結晶構造(光生物_視覚・光受容2,第49回日本生物物理学会年会)
Zhang Jin, Yamazaki Yosikazu, Hikake Masanori, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu
生物物理 51 巻 頁： S101 2011年
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無脊椎動物のロドプシン研究
村上緑
生物物理 ５０ 巻 頁： 274-275 2010年12月
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Crystal Structure of the Light-Driven Chloride Pump Halorhodopsin from <i>Natronomonas pharaonis</i> 査読有り 国際誌
Kouyama, T; Kanada, S; Takeguchi, Y; Narusawa, A; Murakami, M; Ihara, K
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 396 巻 ( 3 ) 頁： 564 - 579 2010年2月
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Structural divergence and functional versatility of the rhodopsin superfamily 招待有り 査読有り 国際誌
Kouyama, T; Murakami, M
PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES 9 巻 ( 11 ) 頁： 1458 - 1465 2010年
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1P256 イカロドプシン光異性化反応産物のX線結晶構造解析(光生物-視覚・光受容,第48回日本生物物理学会年会)
Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
生物物理 50 巻 ( 2 ) 頁： S64 2010年
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3P246 バクテリオロドプシンのLeu93の役割に関するX線結晶構造解析(生体膜・人工膜輸送,第48回日本生物物理学会年会)
Zhang Jin, Yamazaki Yoshikazu, Hikake Masanori, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu
生物物理 50 巻 ( 2 ) 頁： S188 2010年
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3P245 Natronomonas pharaonic由来の光駆動塩素イオンポンプ・ハロロドプシンのX線結晶構造解析(生体膜・人工膜輸送,第48回日本生物物理学会年会)
Kouyama Tsutomu, Kanada Soun, Zhang Jin, Takeguchi Yu, Murakami Midori, Ihara Kunio
生物物理 50 巻 ( 2 ) 頁： S188 2010年
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Yamamoto, M; Hayakawa, N; Murakami, M; Kouyama, T
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 394 巻 ( 4 ) 頁： 804 - 804 2009年12月
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Crystal Structures of Different Substates of Bacteriorhodopsin's M Intermediate at Various pH Levels 査読有り 国際誌
Yamamoto, M; Hayakawa, N; Murakami, M; Kouyama, T
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 393 巻 ( 3 ) 頁： 559 - 573 2009年10月
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Functionally important structural elements of the cyanobacterial clock-related protein Pex 査読有り 国際誌
Kurosawa, S; Murakami, R; Onai, K; Morishita, M; Hasegawa, D; Iwase, R; Uzumaki, T; Hayashi, F; Kitajima-Ihara, T; Sakata, S; Murakami, M; Kouyama, T; Ishiura, M
GENES TO CELLS 14 巻 ( 1 ) 頁： 1 - 16 2009年1月
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イカロドプシンの結晶構造と無脊椎動物の視覚 招待有り 査読有り
村上緑
生物物理 49 巻 頁： 15-16 2009年
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Functionally important structural elements of the cyanobacterial clock-related protein Pex 査読有り
Kurosawa S, Murakami R, Onai K, Morishita M, Hasegawa D, Iwase R, Uzumaki T, Hayashi F, Kitajima-Ihara T, Sakata S, Murakami M, Kouyama T, Ishiura M.
Genes Cells 14 巻 頁： 1-16 2009年
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Structure of squid rhodopsin 招待有り 査読有り
Murakami M, Kouyama T
Research Frontiers 2008 頁： 30-31 2009年
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2TA2-07 イカロドプシンバソ中間体のX線結晶構造解析(光生物-視覚・光受容,第47回日本生物物理学会年会)
Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
生物物理 49 巻 頁： S41 2009年
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3P-217 Natronomonas pharaonis由来光駆動塩素イオンポンプハロロドシンの結晶構造解析(光生物-視覚・光受容,第47回日本生物物理学会年会)
Kanada Soun, Takeguchi Yu, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu
生物物理 49 巻 頁： S187 2009年
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3P-216 タコロドプシンの結晶化(光生物-視覚・光受容,第47回日本生物物理学会年会)
Zhang Jin, Kanada Soun, Tsuda Motoyuki, Iwasa Tatsuo, Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
生物物理 49 巻 頁： S187 2009年
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2TA2-08 バクテリオロドプシンのM中間体の結晶構造のpH依存性(光生物-視覚・光受容,第47回日本生物物理学会年会)
Kouyama Tsutomu, Yamamoto Masataka, Hayakawa Naoki, Murakami Midori
生物物理 49 巻 頁： S41 2009年
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Effect of Xenon Binding to a Hydrophobic Cavity on the Proton Pumping Cycle in Bacteriorhodopsin 国際誌
Hayakawa, N; Kasahara, T; Hasegawa, D; Yoshimura, K; Murakami, M; Kouyama, T
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 384 巻 ( 4 ) 頁： 812 - 823 2008年12月
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スルメイカロドプシンのX線結晶構造解析 招待有り
村上緑、神山勉
実験医学 26 巻 頁： 2237-2240 2008年
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2P-240 バクテリオロドプシンのアルカリpHでの光誘起構造変化(生体膜/人工膜・ダイナミクス,第46回日本生物物理学会年会)
Yamamoto Masataka, Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
生物物理 48 巻 頁： S112 2008年
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2S5-2 イカロドプシンのX線結晶構造解析(2S5 GPCR型受容体を介した生物機能の物理的理解,第46回日本生物物理学会年会)
村上 緑, KOUYAMA Tsutomu
生物物理 48 巻 頁： S10 2008年
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Crystallization and crystal properties of squid rhodopsin 査読有り 国際誌
Murakami, M; Kitahara, R; Gotoh, T; Kouyama, T
ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS 63 巻 ( Pt 6 ) 頁： 475 - 479 2007年6月
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1P093 アーキロドプシン-2のM中間体のX線構造解析(膜蛋白質,ポスター発表,第45回日本生物物理学会年会)
藤井 隆道, 吉村 恵子, 村上 緑, 神山 勉
生物物理 47 巻 頁： S46 2007年
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2P333 スルメイカロドプシンのX線結晶構造解析(光生物学(光合成・視覚と光受容),口頭発表,第45回日本生物物理学会年会)
村上 緑, 神山 勉
生物物理 47 巻 頁： S196 2007年
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1P096 バクテリオロドプシン3次元結晶のM中間体寿命に及ぼす格子力の影響(膜蛋白質,口頭発表,第45回日本生物物理学会年会)
山本 昌孝, 早川 直紀, 村上 緑, 神山 勉
生物物理 47 巻 頁： S47 2007年
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1P095 バクテリオロドプシンの疎水キャビティに結合する希ガスとその効果(膜蛋白質,口頭発表,第45回日本生物物理学会年会)
早川 直紀, 村上 緑, 神山 勉
生物物理 47 巻 頁： S47 2007年
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Enamil, N; Yoshimura, K; Murakami, M; Okumura, H; Hara, K; Kouyama, T
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 358 巻 ( 3 ) 頁： 675 - 685 2006年5月
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2P040 Crystal structure of isocitrate dehydrogenase from Sulfolobus tokodaii(29. Protein structure and dynamics (II),Poster Session,Abstract,Meeting Program of EABS & BSJ 2006)
Kondo Hisanori, Murakami Midori, Suzuki Shin-ichi, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu
生物物理 46 巻 ( 2 ) 頁： S305 2006年
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2P152 Crystallization and X-ray crystallographic study of squid rhodopsin(34. Membrane protein,Poster Session,Abstract,Meeting Program of EABS & BSJ 2006)
Murakami Midori, Kouyama Tsutomu
生物物理 46 巻 ( 2 ) 頁： S333 2006年
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Crystal structure of the 13-<i>cis</i> isomer of bacteriorhodopsin in the dark-adapted state 査読有り 国際誌
Nishikawa, T; Murakami, M; Kouyama, T
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 352 巻 ( 2 ) 頁： 319 - 328 2005年9月
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Crystal structures of acid blue and alkaline purple forms of bacteriorhodopsin 査読有り 国際誌
Okumura, H; Murakami, M; Kouyama, T
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 351 巻 ( 3 ) 頁： 481 - 495 2005年8月
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2P288 イカロドプシンの結晶化(光生物 A) 視覚・光受容))
村上 緑, 神山 勉
生物物理 45 巻 頁： S191 2005年
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3P129 Xe封入バクテリオロドプシンのX線結晶構造解析(膜蛋白質))
長谷川 大祐, 笠原 隆史, 村上 緑, 神山 勉
生物物理 45 巻 頁： S236 2005年
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1P111 バクテリオロドプシンと類似蛋白質の構造比較(膜蛋白質)
吉村 恵子, 江波 信生, 奥村 英夫, 村上 緑, 井原 邦夫, 神山 勉
生物物理 44 巻 頁： S57 2004年
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2P014 好熱菌由来クエン酸合成酵素の熱安定化構造(蛋白質 A) 構造)
村上 緑, 井原 邦夫, 神山 勉
生物物理 44 巻 頁： S113 2004年
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1P251 バクテリオロドプシンの酸性およびアルカリ領域でのX線結晶構造解析(光生物 A) 視覚)
奥村 英夫, 村上 緑, 神山 勉
生物物理 44 巻 頁： S92 2004年
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アーキロドプシン-2のX線結晶構造解析
吉村 恵子, 江波 信生, 村上 緑, 奥村 英夫, 井原 邦夫, 神山 勉
生物物理 43 巻 頁： S190 2003年
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バクテリオロドプシンの暗順応状態のX線結晶構造解析
西川 太一, 村上 緑, 神山 勉
生物物理 43 巻 頁： S38 2003年
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イカロドプシンの超分子構造
村上 緑, 神山 勉
生物物理 43 巻 頁： S38 2003年
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Specific damage induced by X-ray radiation and structural changes in the primary photoreaction of bacteriorhodopsin 招待有り 査読有り
Yasuhiro Matsui, Keisuke Sakai, Midori Murakami, Yoshitsugu Shiro, Shin ichi Adachi, Hideo Okumura, Tsutomu Kouyama
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 324 巻 ( 3 ) 頁： 469 - 481 2002年11月
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Matsui, Y; Sakai, K; Murakami, M; Shiro, Y; Adachi, S; Okumura, H; Kouyama, T
JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY 324 巻 ( 3 ) 頁： 469 - 481 2002年11月
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1P019高度好熱菌Thermus thermophilus HB8由来クエン酸シンターゼリガンド複合体のX線結晶構造解析
村上 緑, 金森 英司, 河口 真一, 倉光 成紀, 横山 茂之, 神山 勉
生物物理 41 巻 頁： S37 2001年
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1P035バクテリオロドプシンのX線結晶構造解析の信憑性 : X線損傷の影響
坂井 啓介, 松井 耕宏, 村上 緑, 奥村 英夫, 足立 伸一, 城 宜嗣, 神山 勉
生物物理 41 巻 頁： S41 2001年
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Transduction ion channels directly gated by sugars on the insect taste cell 査読有り
Murakami, M; Kijima, H
JOURNAL OF GENERAL PHYSIOLOGY 115 巻 ( 4 ) 頁： 455 - 466 2000年4月
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4-aminopyridine and l-cis-diltiazem block the cGMP-activated K+ channels closed by light in the molluscan extra-ocular photoreceptors 査読有り
Gotow T, Nishi T, Murakami M.
Brain Res. 745 巻 頁： 303-308 1997年
書籍等出版物 1
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「日本の結晶学（Ⅱ）―輝かしき発展―」・多様化するロドプシンの構造と機能,その応用
日本結晶学会, 日本の結晶学, I, 出版編集委員会（ 担当： 共著）
日本結晶学会 2014年7月
MISC 21
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PSI親子留学の思い出
村上緑
公益財団法人山田科学振興財団 財団ニュース ( 89 ) 頁： 25 2023年
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村上緑
あいちシンクロトロン光センター2019年度成果報告書 2020年
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村上緑
あいちシンクロトロン光センター2017年度成果報告書 2018年
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村上緑, 神山勉
日本物理学会講演概要集(CD-ROM)70 巻 ( 1 ) 頁： ROMBUNNO.22PPSA-52 2015年3月
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村上緑, 神山勉
日本物理学会講演概要集69 巻 ( 1 ) 頁： 422 2014年3月
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26aXZC-7 Crystal structure of cruxrhodopsin-3 from Haloarcula vallismortis
Chan Siu Kit, Kitajima Hideaki, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu
日本物理学会講演概要集68 巻 ( 1 ) 頁： 418 - 418 2013年3月
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村上緑, 神山勉
日本物理学会講演概要集68 巻 ( 1 ) 頁： 447 2013年3月
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村上緑, 神山勉
日本結晶学会年会講演要旨集2011 巻 頁： 94 2011年
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無脊椎動物のロドプシン研究―津田基之先生に応えて―
村上緑
生物物理50 巻 頁： 274-275 2010年12月
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村上緑, 神山勉
日本薬学会年会要旨集130th 巻 ( 1 ) 頁： 341 2010年3月
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イカロドプシンの結晶構造と無脊椎動物の視覚 招待有り 査読有り
村上緑
生物物理49 巻 頁： 15-16 - 16 2009年
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スルメイカロドプシンのX線結晶構造解析 招待有り
村上緑, 神山勉
実験医学26 巻 頁： 2237-2240 2008年
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村上緑, 神山勉
日本結晶学会年会講演要旨集2007 巻 頁： 48 2007年
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バクテリオロドプシンの光誘起構造変化に及ぼす結晶格子力の影響
山本昌孝, 早川直紀, 村上緑, 神山勉
日本結晶学会年会講演要旨集2007 巻 頁： 85 2007年
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早川直紀, 笠原隆史, 長谷川大祐, 村上緑, 神山勉
日本結晶学会年会講演要旨集2007 巻 頁： 84 2007年
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15pTA-4 アーキロドプシンとバクテリオロドプシンの構造比較(生物物理, 領域 12)
吉村 恵子, 江波 信生, 奥村 英夫, 村上 緑, 井原 邦夫, 神山 勉
日本物理学会講演概要集59 巻 ( 2 ) 頁： 312 - 312 2004年8月
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29pWE-7 アーキロドプシン-2のX線結晶構造解析(タンパク質・核酸・生体膜)(領域12)
吉村 恵子, 江波 信生, 奥村 英夫, 村上 緑, 井原 邦夫, 神山 勉
日本物理学会講演概要集59 巻 ( 1 ) 頁： 376 - 376 2004年3月
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29pWE-8 バクテリオロドプシンの光反応サイクルにおける水分子の移動(タンパク質・核酸・生体膜)(領域12)
神山 勉, 奥村 英夫, 村上 緑
日本物理学会講演概要集59 巻 ( 1 ) 頁： 376 - 376 2004年3月
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低温顕微分光法によるバクテリオロドプシン反応中間体の構造解析
徳久武, 村上緑, 神山勉
日本生物物理学会年会講演予稿集40th 巻 頁： S170 2002年11月
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7pQC-8 タンパク貫のX線結晶構造解析におけるX線損傷の影響(生体高分子の自己組織化,領域12)
西川 太一, 坂井 啓介, 村上 縁, 神山 勉
日本物理学会講演概要集57 巻 ( 2 ) 頁： 301 - 301 2002年8月
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高度好熱菌Thermus thermophilus HB8由来クエン酸シンターゼリガンド複合体のX線結晶構造解析
村上緑, 金森英司, 河口真一, 倉光成紀, 横山茂之, 神山勉
日本生物物理学会年会講演予稿集39th 巻 頁： S37 2001年10月
講演・口頭発表等 43
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Structural basis of bistable photoreaction in invertebrate rhodopsin 国際会議
Midori Murakami
16th Conference of the Asian Crystallographic Association 2019年12月19日
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Structure of the photo-activated acid-meta state of squid rhodopsin 国際会議
Murakami M
Asian Biophysics Association Symposium in conjunction with the Australian Society for Biophysics Meeting
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Towards the structural study of large conformational changes of squid metarhodopsin 招待有り 国際会議
村上 緑
18th International Conference on Retinal Proteins
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Crystallography of squid rhodopsin towards characterizing structural dynamics and bi-stability 招待有り
村上 緑
IGER International Symposium on Physics of Life
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Another world of Rhodopsin; Structure and Function of squid rhodopsin
村上 緑
jLBR Seminar
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Crystal structure of the LM intermediate of squid rhodopsin 招待有り 国際会議
村上 緑
17th International Conference on Retinal Proteins
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Crystallographic studies of squid rhodopsin 国際会議
村上 緑
Membrane Protein Meeting
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Structural changes of squid rhodopsin during the thermal relaxation process in the P62 crystal 招待有り 国際会議
村上 緑
The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
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Crystal structure of the lumi intermediate of squid rhodopsin 招待有り 国際会議
村上 緑
15th International Conference on Retinal Proteins
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Photo-activation mechanism of squid rhodopsin 招待有り
村上緑
日本生物物理学会第50回年会シンポジウム「レチナール蛋白質と光遺伝学」
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X線結晶構造から観る無脊椎動物ロドプシンの光反応過程 招待有り
村上緑
第45回生命情報科学研究セミナー
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イカロドプシンルミ中間体の結晶構造解析 招待有り
村上緑
蛋白研セミナー「結晶学でみるタンパク質の化学と物理」
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Crystal structure of squid rhodopsin and its photoreaction 招待有り
Murakami M
Physiology and Biophysics Department Seminar Series
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イカロドプシンの結晶構造解析－X線でレチナールの光異性化反応を見る－ 招待有り
村上緑
第57回生命情報科学研究セミナー
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イカロドプシンのX線結晶構造解析 招待有り
村上緑
日本生物物理学会第46回年会シンポジウム「GPCR型受容体を介した生物機能の物理的理解」
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X-ray structure of squid rhodopsin 招待有り
Murakami M
International symposium on membrane proteins and high resolution X-ray structural analysis
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スルメイカロドプシンのX線結晶構造解析 招待有り
村上緑, 神山勉
第8回日本蛋白質科学会年会ワークショップ「GPCR解析研究の新展開」
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Crystal Structure of Squid Rhodopsin 招待有り 国際会議
Murakami M
Gordon Research Conference on "LIGAND RECOGNITION & MOLECULAR GATING"
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Crystal structure of squid rhodopsin 招待有り
International Symposium on RETINAL PROTEINS: EXPERIMENTS AND THEORY
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膜タンパク質の立体構造解析 招待有り
村上緑
第10回VBLシンポジウム「ナノマテリアルの創生、解析、機能 ―有機、無機、生体」
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X-ray crystallography of squid rhodopsin 国際会議
12thICRP Satellite Meeting Nagoya
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Sugar-gated transduction ion channels localized in sensory processes of the insect taste cells 招待有り 国際会議
Murakami M, Kijima H
5th International Congress of Comparative Physiology and Biochemistry
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Another world of Rhodopsin; Structure and Function of squid rhodopsin 国際会議
村上 緑
jLBR Seminar 2017年3月22日
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Towards the structural study of large conformational changes of squid metarhodopsin 招待有り
MURAKAMI, Midori
18th International Conference on Retinal Proteins 2018年9月24日
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Structure of the photo-activated acid-meta state of squid rhodopsin
Murakami M
Asian Biophysics Association Symposium in conjunction with the Australian Society for Biophysics Meeting 2018年12月2日
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Structural basis of bistable photoreaction in invertebrate rhodopsin 招待有り
MURAKAMI, Midori
16th Conference of the Asian Crystallographic Association 2019年12月19日
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Crystallography of squid rhodopsin towards characterizing structural dynamics and bi-stability 招待有り 国際会議
MURAKAMI, Midori
IGER International Symposium on Physics of Life 2017年3月25日
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膜タンパク質の立体構造解析 招待有り 国際会議
村上緑
第10回VBLシンポジウム「ナノマテリアルの創生、解析、機能 ―有機、無機、生体」 2006年10月
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スルメイカロドプシンのX線結晶構造解析 招待有り 国際会議
村上緑, 神山勉
第8回日本蛋白質科学会年会ワークショップ「GPCR解析研究の新展開」 2008年6月
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イカロドプシンルミ中間体の結晶構造解析 招待有り 国際会議
村上緑
蛋白研セミナー「結晶学でみるタンパク質の化学と物理」 2012年3月6日
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イカロドプシンの結晶構造解析－X線でレチナールの光異性化反応を見る－ 招待有り 国際会議
村上緑
第57回生命情報科学研究セミナー 2010年2月19日
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イカロドプシンのX線結晶構造解析 招待有り 国際会議
村上緑
日本生物物理学会第46回年会シンポジウム「GPCR型受容体を介した生物機能の物理的理解」 2008年12月3日
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X線結晶構造から観る無脊椎動物ロドプシンの光反応過程 招待有り 国際会議
村上緑
第45回生命情報科学研究セミナー 2012年3月22日
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X-ray structure of squid rhodopsin 招待有り 国際会議
Murakami M
International symposium on membrane proteins and high resolution X-ray structural analysis 2008年9月1日
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X-ray crystallography of squid rhodopsin 招待有り
Murakami M, Kouyama T
12thICRP Satellite Meeting Nagoya 2006年6月 12thICRP Satellite Meeting "Structure, Function and Evolution of Rhodopsins -Mechanisms of Proton Transfer and Color Tuning-
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Structural changes of squid rhodopsin during the thermal relaxation process in the P62 crystal 招待有り
村上 緑
The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015) 2015年12月15日
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Photo-activation mechanism of squid rhodopsin 招待有り 国際会議
村上緑
日本生物物理学会第50回年会シンポジウム「レチナール蛋白質と光遺伝学」 2012年9月
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Crystallographic studies of squid rhodopsin
村上 緑
Membrane Protein Meeting 2016年9月26日
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Crystal structure of the lumi intermediate of squid rhodopsin 招待有り
村上 緑
15th International Conference on Retinal Proteins 2012年9月30日
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Crystal structure of the LM intermediate of squid rhodopsin 招待有り
村上 緑
17th International Conference on Retinal Proteins 2016年10月2日
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Crystal structure of squid rhodopsin and its photoreaction 招待有り 国際会議
Murakami M
Physiology and Biophysics Department Seminar Series 2010年7月30日
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Crystal Structure of Squid Rhodopsin 招待有り
Murakami M
Gordon Research Conference on "LIGAND RECOGNITION & MOLECULAR GATING" 2008年3月
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Crystal structure of squid rhodopsin 招待有り 国際会議
Murakami M, Kouyama T
International Symposium on RETINAL PROTEINS: EXPERIMENTS AND THEORY 2007年9月 The Forschergruppe 490 "Molecular Mechanisms of Retinal Protein Action: A Combin
科研費 13
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研究課題/研究課題番号：24H02253 2024年4月 - 2029年3月
科学研究費助成事業 学術変革領域研究(A)
魚住 信之, 村上 緑
担当区分：研究分担者
プラズマ照射は最も表層に存在する細胞膜とそこに存在する膜輸送体を刺激する．同様に，プラズマ照射後に脱/メチル化修飾を受けたDNAをもつ種子や発芽後の植物は膜輸送体の活性に影響を与えると考えられる．膜輸送体はプラズマなどの外界刺激やDNA修飾が起因する輸送体の状態変化によって変動した種子や植物の元素の分布の測定を行う．プラズマ照射による膜輸送体の挙動と性質を，異種発現系を用いて解析する．プラズマ照射による修飾を受けた膜タンパク質の構造モデル，膜輸送体の発現量や細胞内局在性の変化を検討して，プラズマ照射による細胞内変化を明らかにする．
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研究課題/研究課題番号：16K07317 2016年4月 - 2020年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(C)
村上 緑
担当区分：研究代表者
配分額：5070000円 （ 直接経費：3900000円 、 間接経費：1170000円 ）
イカロドプシンのメタ状態は1か月以上にわたりpH依存的可逆的な吸光変化を維持することから、その活性化構造を保持していることが示唆された。この試料を用いて結晶化を行い、酸性型メタ状態が100%形成される条件下で新規に六方晶を得ることができた。この結晶を用いて構造解析を行い、3.7A 分解能で構造を決定した。
酸性型メタ状態の全体構造は、暗順応状態の構造とほぼ同じ、ヘリックスが閉じた構造であった。活性部位では、全トランス型レチナールがβイオノン環を約60°回転させ、リング平面をポリエン鎖平面と平行に向けていた。その構造変化によって、周囲の残基の芳香族環が押され活性部位内の空隙がやや広がっていた。
光活性型が閉じたヘリックス構造をもつことが明らかとなり、βイオノン環の動きを制御することが循環型の光活性化に必要であることが示唆された。近年発展している光遺伝学のツールとしては、循環型の光活性をもつ微生物型のロドプシンが利用されているが、この結果を生かしてヒトなど高等動物に適したツールとして高等生物のロドプシンを適用することが可能となると考えられる。 -
研究課題/研究課題番号：24370043 2012年4月 - 2016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 緑, 神山 勉
担当区分：研究代表者
配分額：15860000円 （ 直接経費：12200000円 、 間接経費：3660000円 ）
イカロドプシン暗順応状態の結晶について100Kで447nmの青色光を照射すると暗順応状態、バソロドプシン、イソロドプシンの3つの異性体が光平衡状態を形成した。この結晶を暗条件下で昇温すると、バソ中間体が170Kでルミ中間体へ、240KでLM中間体へと完全に遷移した。その際、暗順応状態、イソロドプシンの形成率に変化はなかった。この結晶を用いてSPring-8にて回折データセットを収集しロドプシンとの差電子密度マップを計算し構造解析を進めている。
メタ状態の試料を用いて新たに結晶化を行い、100％アシッドメタ状態が形成される条件下で結晶を得ることができた。 -
研究課題/研究課題番号：24370066 2012年4月 - 2015年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
神山 勉, 村上 緑, 井原 邦夫, 岩佐 達郎
担当区分：研究分担者
①アーキロドプシン２の新規の3次元結晶を作製し、1.8Åの高分解能で構造決定を行った。②クラックスロドプシンの基底状態の構造を2.1Å分解能で決定した。③デルタロドプシンの基底状態の構造を求めた。④ハロロドプシンの主要な光反応中間体（L1, L2, N, N’およびO中間体）の構造データを収集し、光照射後の陰イオンの動きについての情報を得た。⑤アザイド存在下でのハロロドプシンの光誘起構造変化を調べた。⑥H. salinarum由来のフォボロドプシンの変異体の光反応を調べた。⑦イカロドプシンのルミ中間体の構造を2.7Å分解能で決定した。⑧タコロドプシンの3次元結晶を作製した。
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研究課題/研究課題番号：23121513 2011年4月 - 2013年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
村上 緑
担当区分：研究代表者
配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）
超高速、超高感度の光センサとして独特の進化を遂げた脊椎動物ロドプシンとは対照的に無脊椎動物のロドプシンは一般GPCRと共通の分子特性を多くもつ。ロドプシン活性化の分子機構を調べる目的で、無脊椎動物ロドプシンの代表としてイカロドプシンを研究対象にX線結晶構造解析に取り組んできた。本課題では光反応中間体の構造解析を進め、レチナール光異性化後の最初の熱産物であるルミロドプシンの構造解析を行った。最終年度では、結晶中でのロドプシンの熱的振る舞い、ルミ中間体へのX線照射の影響を顕微分光測定により調べ、立体構造を2.8Aで決定することができた。また、ルミ中間体に続いて230Kへの熱緩和で現れるLM中間体についても熱的振る舞いに関する知見を得る事ができた。全長ロドプシンについては、試料に含まれる脂質の量を界面活性剤の添加量を調整することで結晶化試料を最適化し、天然状態での三次元結晶を再現良く得ることができた。
25年度が最終年度であるため、記入しない。
25年度が最終年度であるため、記入しない。 -
研究課題/研究課題番号：22770146 2010年 - 2011年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(B)
村上 緑
担当区分：研究代表者
配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）
視物質ロドプシンのバソ中間体とその光異性体イソロドプシンの結晶構造を求め、光反応サイクルの初期過程の様子を明らかにし、シグナリングに必須な構造変化を明らかにした。暗順応状態とイソロドプシンの構造を比較すると、レチナールは膜面に平行にポリエン鎖平面を向けており、レチナールと膜貫通へリックス3との立体障害がイソロドプシンを安定に保持することが明らかとなった。一方、暗順応状態からバソ中間体への遷移によってポリエン鎖平面は膜の法線方向へと回転しポリエン鎖は細胞質側へと大きく移動した。この時、レチナールは大きく捻じれ、近傍残基の側鎖に相補的な動きが惹起され、吸収した光エネルギーはレチナールおよび近傍残基の歪みとして蓄えらえることが明らかとなった。
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研究課題/研究課題番号：21370070 2009年 - 2011年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
神山 勉, 村上 縁, 井原 邦夫, 岩佐 達郎
担当区分：研究分担者
(1)膜融合法によるロドプシン群蛋白質の結晶化
(1)好アルカリ性好塩菌の光駆動塩素イオンポンプであるハロロドプシンの結晶を作製し、その立体構造を2. 0 Aの分解能で求めた。
(2)高熱性好塩菌の光駆動プロトンポンプであるデルタロドプシンの結晶を作製し、その立体構造を2. 7Aの分解能で求めた。
(2)光駆動プロトンポンプの構造機能解析:
(1)バクテリオロドプシンのM中間体の構造のpH依存性を調べ、プロトン放出基の実体を明らかにした。
(2)バクテリオロドプシンのL93A変異体を用いて、O中間体の形成に伴う構造変化を2. 3 Aの分解能で明らかにした。
(3)光駆動塩素イオンポンプの構造機能解析:
(1)ハロロドプシンの塩素イオン非結合状態の構造を求め、塩素イオンが陰イオン結合部位から排出される様子を明らかにした。
(2)弱酸性陰イオン(アザイド)の結合したハロロドプシンのM中間体の構造を求め、Fへリックスが光反応に伴い大きく変形することを明らかにした。
(3)ハロロドプシンのヘリックスBとCをつなぐループの一部を欠失した変異体では、光反応は膜電位に依存せず、塩素イオンの取りこみが素早くなることを見出した。
(4)無脊椎動物系ロドプシンの構造機能解析:
(1)イカロドプシンのバソ中間体およびイソ中間体の構造を求め、反応初期過程の様子を明らにした。
(2)タコロドプシンの光反応に伴う高次構造の変化の様子をX線小角散乱法を用いて明らかにした。 -
研究課題/研究課題番号：20054008 2008年 - 2009年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特定領域研究
村上 緑, 神山 勉
担当区分：研究代表者
配分額：4000000円 （ 直接経費：4000000円 ）
ロドプシンが担う光情報変換機能の初期過程は、蛋白質内に含む発色団レチナールの11-cis型から全トランス型への光異性化反応である。バソ中間体において吸収した光エネルギーが活性部位レチナールに微小な歪みとして蓄えられ、ルミ中間体を経てメタ中間体で分子全体に広がる構造変化を惹起し、その結果、細胞質側表面に共役したG蛋白質に光情報が伝えられる。本研究課題では、バソ中間体およびその光異性体である9-シス型イソロドプシンの構造解析を行った。
イカロドプシン結晶に対し液体窒素温度下でさまざまな波長の光を照射すると、11-シス型基底状態、9-シス型イソロドプシン、全トランス型バソ中間体の3状態間で平衡状態を形成した。この平衡状態において、さまざまな光照射条件下での光異性体の形成率を見積もり、バソ中間体およびイソロドプシンの測定に最適な条件を見出した。さらに、3状態間遷移の速度定数を決定することができた。X線回折実験においては、ビームラインに設置されたオンライン顕微分光装置を用いて照射したX線量に依存する結晶の吸収変化を測定し、少量のX線量によって壊れていくタンパク質を定量的に解析し、X線照射下でのバソ中間体の残存率を正確に見積もった。これらの結果に基づき、バソ中間体とイソロドプシンのモデルを精度よく構築することができた。 -
研究課題/研究課題番号：19770129 2007年 - 2008年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 若手研究(B)
村上 緑
担当区分：研究代表者
配分額：3530000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：330000円 ）
視物質ロドプシンは網膜視細胞に存在する光受容膜蛋白質である。無脊椎動物のロドプシンは、脊椎動物のロドプシンとは対照的に光活性型アシッドメタ中間体が安定であり、また、生体内に普遍的に存在するGq型G蛋白質と共役するという特徴をもつ。研究代表者らはスルメイカのロドプシンについてX線結晶構造解析を行い、2007年度までに基底状態の立体構造を2.5Å分解能で決定し、無脊椎動物型ロドプシンの機能を裏付ける以下のような特徴的な構造を解明した。1)GPCRの膜貫通領域はほぼ保存されている、2)細胞質側のG蛋白質共役部位が堅いドメイン構造である、3)9個の水分子クラスタが活性部位とG蛋白質共役部位を結ぶ水素結合網を形成し、細胞内シグナル伝達に寄与している、4)発色団レチナールのプロトン化シッフ塩基とその対イオンGlu180は5Å離れている、5)GPCRの生理的な二量体がへリックス4と5を接合面として会合している、6)細胞外側領域どうしの塩橋による相互作用が無脊椎動物の目が偏光を検出するのに寄与している。2008年度は光反応初期中間体であるバソロドプシンの結晶構造解析を目指し、イカロドプシン結晶中でバソ反応中間体を捕捉する条件検討を行った。すなわち、液体窒素温度に冷却した結晶に対し、青色光照射によりバソ反応中間体(全トランス型)と、橙色光照射によりロドプシン(11-cis 型)とイソロドプシン(9-cis型)の混合状態とを可逆的に生成することを見出した。バソ中間体の生成率が高めた結晶を用いて回折データセットを収集し、構造解析に着手した。
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研究課題/研究課題番号：19370065 2007年 - 2008年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
神山 勉, 村上 緑, 井原 邦夫
担当区分：研究分担者
高度好塩菌の光駆動プロトン輸送体(バクテリオロドプシン、アーキロドプシン)、光駆動塩素イオン輸送体(ハロロドプシン)、無脊椎動物系の視物質(イカロドプシン)など、異なる機能を有するロドプシン群蛋白質(=7 回膜貫通型レチナール結合蛋白質)を研究対象とし、それらの立体構造ならびに光誘起構造変化を調べ、ロドプシン群蛋白質の機能発現に必須な構造モチーフについての構造学的情報を得ることを目標として研究を展開した。
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研究課題/研究課題番号：17370056 2005年 - 2006年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
神山 勉, 井原 邦夫, 村上 緑, 倭 剛久, 奥村 英夫
担当区分：研究分担者
バクテリオロドプシンは高度好塩菌に見出された光駆動プロトンポンプで、構造・機能が最も解明された生体ポンプである。研究代表者らは、バクテリオロドプシンの反応中間体の構造解析を基に、「バクテリオロドプシンは水分子の輸送をも司る"水分子/プロトン対輸送体"である」という仮説を提唱した。"水分子/プロトン対輸送体説"の裏付けを取るため、今年度においては以下の研究を行った。1)高圧キセノンガス存在下でのバクテリオロドプシンの構造および光化学反応を調べ、プロトン取り込み経路近くに存在する空隙にキセノン1原子が特異的に結合するとM中間体の寿命が短くなることを見出した。2)高度好塩菌Halorubrum sp.aus-2に見出された光駆動プロトンポンプ(アーキロドプシンー2(aR-2))の六方晶(空間群P321)を作成し、その結晶構造を2.1Åの分解能で求めた。この結晶はaR-2の三量体が蜂の巣格子上に配置されてできた平面膜が積層してできていること、第2の色素であるバクテリオルベリンが三量体構造に取り込まれて存在していること、などを明らかにした。3)海洋性真正細菌由来の光駆動プロトンポンプであるプロテオロドプシンの3次元結晶を作製した。4)塩素イオンポンプであるハロロドプシンをバクテリオロドプシン欠損株に導入した後、UV照射により突然変異を誘導し、ハロロドプシンを多量に産出する変異株を得た。4)イカ・ロドプシンの結晶化条件の精密化を行い、2.8Å分解能のX線回折データを基に構造モデルを構築した。
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研究課題/研究課題番号：15370066 2003年 - 2004年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
神山 勉, 村上 緑, 井原 邦夫, 足立 伸一
担当区分：研究分担者
バクテリオロドプシンは高度好塩菌の細胞膜に見出された蛋白質で、光エネルギーを利用してプロトンの能動輸送を行う。7本の膜貫通ヘリックスからなり、発色団としてレチナールを含む。この蛋白質は生物物理学的手法を用いて活発に研究されてきており、構造・機能解析の最も進んだ生体イオンポンプとしても知られる。しかし、プロトン輸送の作動原理の解明には反応中間体の構造解析が不可欠であり、その立体構造を高分解能で求めることが待ち望まれていた。我々は、これまでに、膜融合を利用して膜蛋白質を結晶化することを試み、脂質分子を含んだバクテリオロドプシンの三次元結晶を作成する技術の開発を行ってきた。また、低温X線回折測定法を適用してX線損傷の影響の軽減を図り、水分子を識別できる程度の分解能(2.3オングストローム)の構造解析を実現した。本年度においては、バクテリオロドプシンのL中間体の構造解析を行い、レチナールの13メチル基と接触している残基(Leu93とTrp182)の側鎖が回転ないし平行移動すること、Schiff塩基と水素結合していた水分子が細胞質側に引き釣り上げられ、Leu93の側鎖の回転により生じたマイクロキャビティに移動すること、などを明らかにした。また、バクテリオロドプシン類似蛋白質であるアーキロドプシン-2のX線構造解析を行い、2.4オングストロームの分解能で構造を求めた。バクテリオロドプシンの構造と比較すると、プロトン放出チャネルがより開放的になっていること、などを明らかにした。また、イカ・ロドプシンについても、結晶化に成功し、低分解能ながらもX線回折データを収集した。
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研究課題/研究課題番号：12480199 2000年 - 2001年
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
神山 勉, 倭 剛久, 垣谷 俊昭, 村上 緑, 足立 伸一, 神谷 信夫, 井原 邦夫
担当区分：研究分担者
光駆動プロトンポンプとして知られるバクテリオロドプシンの反応中間体の立体構造を求めることを目指して研究を行った。これまでに、膜融合を利用して膜蛋白質を結晶化することを試み、脂質分子を含んだバクテリオロドプシンの三次元結晶を作成する技術の開発を行ってきたが、本研究においては、この結晶化法を改良し、構造解析の分解能を2.3オングストロームまで向上させた。これにより、蛋白質に結合した脂質の構造および活性部位の水分子の位置を求めることができた。また、バクテリオロドプシンの反応中間体の構造解析を行うため、単結晶のX線回折と吸収スペクトルの同時測定を行うための装置も作成し、低温下での光照射により結晶中に蓄積した中間体の量を高精度で求める方法を確立した。このような開発研究を積み重ねる中で、蛋白質結晶のX線損傷が従来考えられてきたより遥かに少量のX線照射量により引き起こされることを見出した。この結果を踏まえ、X線損傷の影響を軽減できる低温X線回折測定法を開発し、反応サイクルの初期に現れるK中間体についての信頼度の高い回折データを得た。構造解析の結果、反応サイクル初期に引き起こさせる構造変化は発色段レチナールのシッフ塩基近傍に限定されることが示された。また、反応サイクルの後半に現れるM中間体についても構造解析の精度を高め、蛋白質を構成する7本のヘリックスのうち一本(Gヘリックス)が膜面に垂直方向にスライドすることを確認するとともに、活性部位における水分子の動きも明らかにした。さらに、K中間体が熱緩和して生じるL中間体についても構造解析を行い、構造変化の認められる領域が細胞外側方向に広がることを明らかにした。また、バクテリオロドプシンと類似の蛋白質であるアーキロドプシンの結晶化を行い、4オングストロームの分解能の回折データを収集した。まだ解析途上であるが、アーキロドプシン4量体が集積して結晶ができていることが示唆されている。
担当経験のある科目 (本学) 8
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物理学実験Ⅱ
2023
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物理学実験Ⅰ
2023
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物理学実験Ⅰ
2022
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物理学実験Ⅱ
2022
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物理学実験Ⅰ
2021
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物理学実験Ⅱ
2021
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物理学実験Ⅱ
2020
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物理学実験Ⅰ
2020