2021/11/11 更新

写真a

ムラカミ ミドリ
村上 緑
MURAKAMI Midori
所属
大学院理学研究科 物質理学専攻 生体物理学 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

学位 1

  1. 博士(理学) ( 2000年4月   名古屋大学 ) 

研究キーワード 1

  1. ロドプシン

研究分野 2

  1. ライフサイエンス / 生物物理学

  2. ライフサイエンス / 構造生物化学

経歴 5

  1. 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

  2. ETH Zürich   Guest Professor

    2016年4月 - 2017年3月

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    国名:スイス連邦

  3. Paul Scherrer Institut   Guest Scientist

    2016年4月 - 2017年3月

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    国名:スイス連邦

  4. 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

  5. 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

  1. 日本生物物理学会

    1993年4月 - 現在

  2. 日本結晶学会

  3. 日本蛋白質科学会

  4. 日本物理学会

委員歴 17

  1. IGER International Symposium on Physics of Life   実行委員長  

    2017年3月   

  2. Biophysics and Physicobiology   Associate Editor  

    2015年7月 - 現在   

  3. 16th International Conference on Retinal Proteins   実行委員  

    2014年10月   

  4. 日本生物物理学会中部支部   会計幹事  

    2012年4月 - 2013年3月   

  5. 第50回日本生物物理学会年会実行委員会   実行委員  

    2012年   

  6. 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   

  7. Biophysics and Physicobiology   Editorial Board  

    2011年1月 - 2015年6月   

  8. 日本生物物理学会   運営委員/理事  

    2011年1月 - 2015年6月   

  9. 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   

  10. 日本生物物理学会   会誌編集委員  

    2007年1月 - 2008年12月   

  11. 日本比較生理生化学会   会長選挙選挙管理委員  

    2007年   

  12. 日本生物物理学会中部支部幹事   会計  

    2005年4月 - 2006年3月   

  13. 日本生物物理学会中部支部   会計幹事  

    2005年4月 - 2006年3月   

  14. 第40回日本生物物理学会年会実行委員会   実行委員  

    2001年   

  15. 第 40 回日本生物物理学会年会   実行委員  

    2001年   

  16. 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   

  17. 日本生物物理学会   編集中部地区委員  

    2000年1月 - 2000年12月   

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論文 42

  1. Crystal Structures of the Putative Isocitrate Dehydrogenase from Sulfolobus tokodaii Strain 7 in the Apo and NADP(+)-Bound Forms 査読有り 国際誌

    Kondo Hisanori, Murakami Midori

    ARCHAEA-AN INTERNATIONAL MICROBIOLOGICAL JOURNAL   2018 巻   頁: 7571984 - 7571984   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: 10.1155/2018/7571984

    Web of Science

    PubMed

  2. Crystal Structure of the 11-cis Isomer of Pharaonis Halorhodopsin: Structural Constraints on Interconversions among Different Isomeric States 査読有り 国際誌

    Chan Siu Kit, Kawaguchi Haruki, Kubo Hiroki, Murakami Midori, Ihara Kunio, Maki Kosuke, Kouyama Tsutomu

    BIOCHEMISTRY   55 巻 ( 29 ) 頁: 4092 - 4104   2016年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/acs.biochem.6b00277

    Web of Science

    PubMed

  3. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1155/2016/7560919

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  4. Crystal Structures of the L-1, L-2, N, and O States of pharaonis Halorhodopsin 査読有り 国際誌

    Kouyama Tsutomu, Kawaguchi Haruki, Nakanishi Taichi, Kubo Hiroki, Murakami Midori

    BIOPHYSICAL JOURNAL   108 巻 ( 11 ) 頁: 2680 - 2690   2015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: 10.1016/j.bpj.2015.04.027

    Web of Science

    PubMed

  5. Crystallographic Study of the LUMI Intermediate of Squid Rhodopsin 査読有り 国際誌

    Murakami Midori, Kouyama Tsutomu

    PLOS ONE   10 巻 ( 5 ) 頁: e0126970   2015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: 10.1371/journal.pone.0126970

    Web of Science

    PubMed

  6. 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

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2142/biophysico.12.0_47

    Web of Science

    PubMed

  7. Structure of archaerhodopsin-2 at 1.8 angstrom resolution 査読有り 国際誌

    Kouyama Tsutomu, Fujii Ryudo, Kanada Soun, Nakanishi Taichi, Chan Siu Kit, Murakami Midori

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION D-STRUCTURAL BIOLOGY   70 巻 ( Pt 10 ) 頁: 2692 - 2701   2014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: 10.1107/S1399004714017313

    Web of Science

    PubMed

  8. Crystal Structure of Cruxrhodopsin-3 from Haloarcula vallismortis 査読有り 国際誌

    Chan Siu Kit, Kitajima-Ihara Tomomi, Fujii Ryudoh, Gotoh Toshiaki, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu

    PLOS ONE   9 巻 ( 9 ) 頁: e108362   2014年9月

     詳細を見る

    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1371/journal.pone.0108362

    Web of Science

    PubMed

  9. 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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    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI: 10.2142/biophys.54.S179_4

    CiNii Article

  10. 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

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI: 10.2142/biophys.54.S291_1

    CiNii Article

  11. 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

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI: 10.2142/biophys.54.S288_6

    CiNii Article

  12. 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

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI: 10.2142/biophys.54.S179_5

    CiNii Article

  13. Crystal structure of deltarhodopsin-3 from Haloterrigena thermotolerans 査読有り 国際誌

    Zhang Jin, Mizuno Katsuhide, Murata Yuki, Koide Hideaki, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu

    PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS   81 巻 ( 9 ) 頁: 1585 - 1592   2013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: 10.1002/prot.24316

    Web of Science

    PubMed

  14. Large Deformation of Helix F during the Photoreaction Cycle of Pharaonis Halorhodopsin in Complex with Azide 査読有り 国際誌

    Nakanishi Taichi, Kanada Soun, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu

    BIOPHYSICAL JOURNAL   104 巻 ( 2 ) 頁: 377 - 385   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)  

    DOI: 10.1016/j.bpj.2012.12.018

    Web of Science

    PubMed

  15. 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

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI: 10.2142/biophys.53.S159_2

    CiNii Article

  16. 3P237 Trapping the photoactive form of squid rhodopsin in the P62 crytal(18A. Photobiology: Vision & Photoreception,Poster)

    Murakami Midori, Kouyama Tsutomu

    生物物理   53 巻 ( 1 ) 頁: S251   2013年

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI: 10.2142/biophys.53.S251_2

    CiNii Article

  17. 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

     詳細を見る

    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI: 10.2142/biophys.53.S251_1

    CiNii Article

  18. Crystal structure of the O intermediate of the Leu93?Ala mutant of bacteriorhodopsin 査読有り 国際誌

    Zhang Jin, Yamazaki Yoshikazu, Hikake Masanori, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu

    PROTEINS-STRUCTURE FUNCTION AND BIOINFORMATICS   80 巻 ( 10 ) 頁: 2384 - 2396   2012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: 10.1002/prot.24124

    Web of Science

    PubMed

  19. 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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    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI: 10.2142/biophys.52.S30_2

    CiNii Article

  20. 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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    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI: 10.2142/biophys.52.S8_1

    CiNii Article

  21. Crystallographic Analysis of the Primary Photochemical Reaction of Squid Rhodopsin 査読有り 国際誌

    Murakami Midori, Kouyama Tsutomu

    JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY   413 巻 ( 3 ) 頁: 615 - 627   2011年10月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jmb.2011.08.044

    Web of Science

    PubMed

  22. Crystal Structures of an O-Like Blue Form and an Anion-Free Yellow Form of pharaonis Halorhodopsin 査読有り 国際誌

    Kanada Soun, Takeguchi Yuu, Murakami Midori, Ihara Kunio, Kouyama Tsutomu

    JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY   413 巻 ( 1 ) 頁: 162 - 176   2011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: 10.1016/j.jmb.2011.08.021

    Web of Science

    PubMed

  23. 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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    記述言語:日本語  

  24. Crystal Structure of the Light-Driven Chloride Pump Halorhodopsin from Natronomonas pharaonis 査読有り 国際誌

    Kouyama Tsutomu, Kanada Soun, Takeguchi Yuu, Narusawa Akihiro, Murakami Midori, Ihara Kunio

    JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY   396 巻 ( 3 ) 頁: 564 - 579   2010年2月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jmb.2009.11.061

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  25. Structural divergence and functional versatility of the rhodopsin superfamily 招待有り 査読有り 国際誌

    Kouyama Tsutomu, Murakami Midori

    PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES   9 巻 ( 11 ) 頁: 1458 - 1465   2010年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1039/c0pp00236d

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  26. Crystal Structures of Different Substates of Bacteriorhodopsin's M Intermediate at Various pH Levels (vol 393, pg 559, 2009) 査読有り

    Yamamoto Masataka, Hayakawa Naoki, Murakami Midori, Kouyama Tsutomu

    JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY   394 巻 ( 4 ) 頁: 804 - 804   2009年12月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jmb.2009.10.037

    Web of Science

    Scopus

  27. Crystal Structures of Different Substates of Bacteriorhodopsin's M Intermediate at Various pH Levels 査読有り 国際誌

    Yamamoto Masataka, Hayakawa Naoki, Murakami Midori, Kouyama Tsutomu

    JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY   393 巻 ( 3 ) 頁: 559 - 573   2009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: 10.1016/j.jmb.2009.08.047

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  28. Functionally important structural elements of the cyanobacterial clock-related protein Pex 査読有り 国際誌

    Kurosawa Shunsuke, Murakami Reiko, Onai Kiyoshi, Morishita Megumi, Hasegawa Daisuke, Iwase Ryo, Uzumaki Tatsuya, Hayashi Fumio, Kitajima-Ihara Tomomi, Sakata Shuhei, Murakami Midori, Kouyama Tsutomu, Ishiura Masahiro

    GENES TO CELLS   14 巻 ( 1 ) 頁: 1 - 16   2009年1月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1111/j.1365-2443.2008.01245.x

    Web of Science

    PubMed

  29. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  30. 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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語  

  31. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  32. Effect of Xenon Binding to a Hydrophobic Cavity on the Proton Pumping Cycle in Bacteriorhodopsin 国際誌

    Hayakawa Naoki, Kasahara Takashi, Hasegawa Daisuke, Yoshimura Keiko, Murakami Midori, Kouyama Tsutomu

    JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY   384 巻 ( 4 ) 頁: 812 - 823   2008年12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.2008.09.075

    Web of Science

    PubMed

  33. Crystal structure of squid rhodopsin

    Murakami Midori, Kouyama Tsutomu

    NATURE   453 巻 ( 7193 ) 頁: 363 - U33   2008年5月

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  34. 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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語  

  35. Crystallization of visual pigments and archaeal rhodopsins

    Kouyama Tsutomu, Murakami Midori, Yoshimura Keiko, Yamamoto Masataka

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA A-FOUNDATION AND ADVANCES   64 巻   頁: C133 - C133   2008年

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  36. Crystallization and crystal properties of squid rhodopsin 査読有り 国際誌

    Murakami Midori, Kitahara Rei, Gotoh Toshiaki, Kouyama Tsutomu

    ACTA CRYSTALLOGRAPHICA SECTION F-STRUCTURAL BIOLOGY COMMUNICATIONS   63 巻 ( Pt 6 ) 頁: 475 - 479   2007年6月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1107/S1744309107017423

    Web of Science

    PubMed

  37. Crystal structures of archaerhodopsin-1 and-2: Common structural motif in archaeal light-driven proton pumps 査読有り 国際誌

    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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jmb.2006.02.032

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  38. Crystal structure of the 13-cis 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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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jmb.2005.07.021

    Web of Science

    Scopus

    PubMed

  39. 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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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jmb.2005.06.026

    Web of Science

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    PubMed

  40. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  41. Transduction ion channels directly gated by sugars on the insect taste cell 査読有り

    M Murakami, H Kijima

    JOURNAL OF GENERAL PHYSIOLOGY   115 巻 ( 4 ) 頁: 455 - 466   2000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:ROCKEFELLER UNIV PRESS  

    Insects detect sugars and amino acids by a specialized taste cell, the sugar receptor cell, in the taste hairs located on their labela and tarsi. We patch-clamped sensory processes of taste cells regenerated from the cut end of the taste hairs on the labelum of the flashfly isolated from the pupa similar to 20 h before emergence. We recorded both single channel and ensemble currents of novel ion channels located on the distal membrane of the sensory process of the sugar receptor cell. In the stable outside-out patch membrane excised from the sensory processes, we could repeatedly record sucrose-induced currents for tens of minutes without appreciable decrease. An inhibitor of G-protein activation, GDP-beta-S, did not significantly decrease the sucrose response. These results strongly suggested that the channel is an ionotropic receptor (a receptor/channel complex), activated directly by sucrose without mediation by second messengers or G protein. The channel was shown to be a nonselective cation channel. Analyses of single channel currents showed that the sucrose-gated channel has a single channel conductance of similar to 30 pS and has a very short mean open time of similar to 0.23 ms. It is inhibited by external Ca2+ and the dose-current amplitude relation could be described by a Michaelis-Menten curve with an apparent dissociation constant of similar to 270 mM. We also report transduction ion channels of the receptor/channel complex type directly gated by fructose and those gated by L-valine located on the sensory process.

    Web of Science

  42. 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

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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 1

  1. 「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 

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    担当ページ:336   記述言語:日本語

MISC 16

  1. 無脊椎動物ロドプシンメタ中間体の結晶構造解析

    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

  2. レチナール蛋白質の光反応中間体の結晶構造解析

    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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    記述言語:日本語  

  3. イカロドプシンの光異性化‐熱的緩和反応の結晶構造解析

    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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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

  4. 発色団を導入したイカロドプシン結晶の吸光特性

    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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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

  5. 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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    記述言語:英語   出版者・発行元:一般社団法人日本物理学会  

    CiNii Article

    CiNii Books

  6. X線結晶構造から観るイカロドプシンの光反応初期過程

    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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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

  7. イカロドプシンルミ中間体の結晶構造解析

    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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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

  8. 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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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  9. イカロドプシン光反応初期中間体のX線結晶構造解析

    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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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

  10. 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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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  11. 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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    記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  12. イカロドプシンの結晶構造

    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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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

  13. 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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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

  14. バクテリオロドプシンの光反応サイクルに及ぼすXeガスの影響

    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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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

  15. 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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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

  16. 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

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    記述言語:日本語  

    J-GLOBAL

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講演・口頭発表等 43

  1. 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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    開催年月日: 2019年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:National University of Singapore   国名:シンガポール共和国  

  2. 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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    開催年月日: 2018年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    国名:オーストラリア連邦  

  3. 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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    開催年月日: 2018年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:カナダ  

  4. 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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    開催年月日: 2017年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  5. Another world of Rhodopsin; Structure and Function of squid rhodopsin

    村上 緑

    jLBR Seminar 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年3月

    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    国名:スイス連邦  

  6. 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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    開催年月日: 2016年10月

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:ドイツ連邦共和国  

  7. Crystallographic studies of squid rhodopsin 国際会議

    村上 緑

    Membrane Protein Meeting 

     詳細を見る

    開催年月日: 2016年9月

    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    国名:スイス連邦  

  8. 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) 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年12月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:アメリカ合衆国  

  9. 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 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年9月 - 2012年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:スイス連邦  

  10. 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」 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  11. 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 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年3月

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:東京   国名:日本国  

  12. 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」 

     詳細を見る

    開催年月日: 2012年3月

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:大阪   国名:日本国  

  13. Crystal structure of squid rhodopsin and its photoreaction 招待有り

    Murakami M

    Physiology and Biophysics Department Seminar Series 

     詳細を見る

    開催年月日: 2010年7月

    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:Irvine   国名:日本国  

  14. 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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    開催年月日: 2010年2月 - 2012年2月

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:東京   国名:日本国  

  15. 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」 

     詳細を見る

    開催年月日: 2008年12月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  16. 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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    開催年月日: 2008年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Hyogo   国名:日本国  

  17. 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」 

     詳細を見る

    開催年月日: 2008年6月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  18. Crystal Structure of Squid Rhodopsin 招待有り 国際会議

    Murakami M

    Gordon Research Conference on "LIGAND RECOGNITION & MOLECULAR GATING" 

     詳細を見る

    開催年月日: 2008年3月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:アメリカ合衆国  

  19. Crystal structure of squid rhodopsin 招待有り

    International Symposium on RETINAL PROTEINS: EXPERIMENTS AND THEORY 

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    開催年月日: 2007年9月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:ドイツ連邦共和国  

  20. 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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    開催年月日: 2006年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:名古屋   国名:日本国  

  21. X-ray crystallography of squid rhodopsin 国際会議

    12thICRP Satellite Meeting Nagoya 

     詳細を見る

    開催年月日: 2006年6月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Nagoya   国名:日本国  

  22. 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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    開催年月日: 1999年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    国名:日本国  

  23. 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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    記述言語:英語  

  24. 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 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

  25. 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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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Hockley Valley Resort  

  26. 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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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Nagoya  

  27. 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 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:Villigen  

  28. 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 

     詳細を見る

    会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Potsdam  

  29. Crystallographic studies of squid rhodopsin

    村上 緑

    Membrane Protein Meeting  2016年9月26日 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:Villigen  

  30. 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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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Hawaii  

  31. 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 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Ascona  

  32. 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 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  33. 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 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:東京  

  34. 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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    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:大阪  

  35. 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 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:Irvine  

  36. 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 

     詳細を見る

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:東京  

  37. 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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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  38. 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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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Hyogo  

  39. 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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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  40. Crystal Structure of Squid Rhodopsin 招待有り

    Murakami M

    Gordon Research Conference on "LIGAND RECOGNITION & MOLECULAR GATING"  2008年3月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  41. 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

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

  42. 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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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:名古屋  

  43. 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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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

    開催地:Nagoya  

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科研費 12

  1. 無脊椎動物ロドプシンの光活性構造変化の解明

    研究課題/研究課題番号:16K07317  2016年4月 - 2020年3月

    村上 緑

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    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。

  2. 無脊椎動物の視覚情報変換・伝達の構造基盤

    研究課題/研究課題番号:24370043  2012年4月 - 2016年3月

    村上 緑

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    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。

  3. レチナール蛋白質の高次構造と機能

    研究課題/研究課題番号:24370066  2012年4月 - 2015年3月

    神山 勉

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    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。

  4. 無脊椎動物ロドプシンの光活性化機構の解明

    研究課題/研究課題番号:23121513  2011年4月 - 2013年3月

    新学術領域研究(研究領域提案型)

    村上 緑

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    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。

  5. イカロドプシン反応中間体のX線結晶構造解析

    研究課題/研究課題番号:22770146  2010年 - 2011年

    村上 緑

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    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。

  6. ロドプシン群の構造と機能分化

    研究課題/研究課題番号:21370070  2009年 - 2011年

    神山 勉

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    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。

  7. Gq型G蛋白質共役光受容体のX線構造解析

    研究課題/研究課題番号:20054008  2008年 - 2009年

    村上 緑

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    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。

  8. ロドプシン群の共通構造モチーフの解析

    研究課題/研究課題番号:19370065  2007年 - 2008年

    神山 勉

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    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。

  9. イカロドプシンのX線結晶構造解析

    研究課題/研究課題番号:19770129  2007年 - 2008年

    村上 緑

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    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。

  10. イオン輸送蛋白質の4次元構造解析

    研究課題/研究課題番号:17370056  2005年 - 2006年

    神山 勉

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    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。

  11. レチナール蛋白質のX線結晶構造解析

    研究課題/研究課題番号:15370066  2003年 - 2004年

    神山 勉

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    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。

  12. 生体イオンポンプの反応中間体のX線結晶構造解析

    研究課題/研究課題番号:12480199  2000年 - 2001年

    神山 勉

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    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。

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担当経験のある科目 (本学) 2

  1. 物理学実験Ⅱ

    2020

  2. 物理学実験Ⅰ

    2020