2026/09/28 更新

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イケガミ タカヒサ
池上 貴久
Takahisa Ikegami
所属
生命医科学研究科 生命医科学専攻 教授
理学部 理学科
職名
教授
プロフィール
蛋白質(特に同種多量体)の立体構造やダイナミクス、また蛋白質と巨大な固体基質との相互作用を核磁気共鳴(溶液 NMR)で測定し解析しています。また、クリアでない微妙な信号データを解析することが多いため、できるだけアーティファクトの少ないパルス系列を組み立てたり、解析用のソフトウェアを自作することも行っています。
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( 1999年3月   大阪大学 )

研究キーワード

  • 核磁気共鳴

  • nuclear magnetic resonance

  • 3D-structure

  • 蛋白質へのリガンド結合の協同性

  • 蛋白質構造のアロステリック効果

  • NMR

  • protein

  • NMR

  • 蛋白質の非特異的凝集

  • 蛋白質の立体構造解析

研究分野

  • ライフサイエンス / 構造生物化学

  • ライフサイエンス / 生物物理学

学歴

  • 大阪大学   理学研究科   生物化学

    1994年4月 - 1996年3月

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    国名: 日本国

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  • 大阪大学   理学部   生物学科

    1987年4月 - 1991年3月

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    国名: 日本国

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経歴

  • 新潟大学   農学部   非常勤講師

    2022年4月 - 2023年3月

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  • 筑波大学   大学院理工情報生命学術院   非常勤講師

    2020年11月 - 2021年3月

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  • 横浜市立大学   理学部理学科 生命医科学研究科   教授

    2014年4月 - 現在

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  • 新潟大学   自然科学研究科   非常勤職員

    2012年6月 - 2013年3月

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  • 京都大学   エネルギー理工学研究所   客員准教授

    2012年4月 - 2013年3月

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  • 広島大学   生物生産学部   非常勤職員

    2009年4月 - 2010年3月

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  • 北海道大学   理学部   非常勤講師

    2005年6月

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  • 大阪大学   蛋白質研究所   准教授(助教授)

    2002年3月 - 2014年3月

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  • Max-Planck Institute in Goettingen   Prof. C. Griesinger's group   JSPS Postdoctoral Fellowship

    2001年10月 - 2002年3月

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  • マックスプランク研究所   生物物理化学(ゲッティンゲン)   日本学術振興会海外特別研究員

    2001年10月 - 2002年3月

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  • Frankfurt University   Prof. C. Griesinger's group   JSPS Postdoctoral Fellowship

    2000年11月 - 2001年9月

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  • フランクフルト大学   有機化学研究所   日本学術振興会海外特別研究員

    2000年11月 - 2001年9月

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  • 奈良先端科学技術大学院大学   バイオサイエンス研究科   助手

    1997年4月 - 2002年3月

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  • 奈良先端科学技術大学院大学   バイオサイエンス研究科   教務職員

    1996年4月 - 1997年3月

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  • Hitachi, Ltd.   Engineer of electron microscopy

    1991年4月 - 1994年3月

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  • 日立製作所   計測器事業部   電子顕微鏡のソフトウェア開発

    1991年4月 - 1994年3月

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所属学協会

委員歴

  • 横浜市立大学理学部   副理学部長  

    2026年4月 - 現在   

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  • 京都大学 エネルギー理工学研究所   共同利用運営委員会副委員長  

    2023年4月 - 現在   

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  • 日本核磁気共鳴学会   機関誌編集委員  

    2022年4月 - 現在   

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  • ISMAR-APNMR-NMRSJ-SEST2021 合同会議   プログラム委員会委員・総務委員会委員  

    2021年3月 - 2021年12月   

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  • 日本核磁気共鳴学会   学会長  

    2020年4月 - 2022年3月   

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  • 日本核磁気共鳴学会   機関誌編集委員長  

    2018年4月 - 2020年3月   

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  • 日本核磁気共鳴学会   副学会長  

    2018年4月 - 2020年3月   

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  • 大阪大学蛋白質研究所   専門委員会委員  

    2017年4月 - 2019年3月   

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  • 京都大学 エネルギー理工学研究所   共同利用・共同研究計画委員副委員長  

    2014年4月 - 2023年3月   

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  • 大阪大学蛋白質研究所   超高磁場NMR共同利用・共同研究専門部会委員  

    2014年4月 - 2016年3月   

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  • 第27回 生体系磁気共鳴国際会議 ICMRBS   組織委員・実行委員幹事  

    2013年8月 - 2016年12月   

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  • 日本核磁気共鳴学会   理事  

    2012年4月 - 2022年3月   

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  • 日本核磁気共鳴学会   機関誌編集副委員長  

    2012年4月 - 2018年3月   

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  • 日本生物物理学会   会誌編集委員  

    2012年4月 - 2014年3月   

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  • 京都大学 エネルギー理工学研究所   共同利用・共同研究計画委員  

    2011年4月 - 2014年3月   

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  • 日本核磁気共鳴学会   評議員  

    2008年4月 - 2022年3月   

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  • 日本生化学会   近畿支部幹事  

    2005年4月 - 2013年3月   

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  • 日本生物物理学会   学会員  

    2003年4月 - 2021年7月   

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    日本生物物理学会

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  • 日本核磁気共鳴学会   学会員  

    2003年 - 現在   

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    日本核磁気共鳴学会

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論文

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書籍等出版物

  • NMR 機関誌 Vol. 14:研究室便り:横浜市立大学(鶴見キャンパス)の紹介

    ( 担当: 単著)

    日本核磁気共鳴学会  2025年2月 

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  • 化学便覧 基礎編 改訂6版

    日本化学会, 篠原, 久典( 担当: 分担執筆 範囲: 二次元および多次元NMR)

    丸善出版  2021年1月  ( ISBN:4621305212 )

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    総ページ数:1508   記述言語:日本語  

    CiNii Books

    ASIN

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  • Encyclopedia of Biophysics "Protein NMR Resonance Assignment"

    Ikegami, T, Inagaki, F( 担当: 分担執筆)

    https://doi.org/10.1007/978-3-642-35943-9_312-1  2021年 

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  • 化学と教育「核磁気共鳴NMRで飲み物を味わう」

    池上貴久( 担当: 分担執筆)

    日本化学会  2020年 

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  • 生物物理「光化学系I-アナログフェレドキシン複合体の構造解析」

    武藤梨沙, 河合(久保田, 寿子, 池上貴久( 担当: 共著)

    日本生物物理学会  2019年 

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  • 無敵のバイオテクニカルシリーズ「タンパク質実験ノート(上、改訂第4版)タンパク質をとり出そう(抽出・精製・発現編)

    池上貴久( 担当: 分担執筆 範囲: 高次構造解析のためのタンパク質の調製(NMR解析のためのタンパク質調製法))

    羊土社  2011年9月 

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  • やさしい原理からはいる タンパク質科学実験法2「タンパク質をみる –構造と挙動-」

    池上貴久, 藤原敏道( 担当: 分担執筆 範囲: タンパク質の同位体ラベルとNMR分光法)

    化学同人  2009年8月 

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  • 分光測定入門シリーズ第8巻「核磁気共鳴分光法」(日本分光学会編)

    池上貴久( 担当: 分担執筆 範囲: タンパク質のNMR)

    講談社  2009年7月 

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  • タンパク質の事典

    池上貴久( 担当: 分担執筆 範囲: NMRの原理, タンパク質の重水素化)

    朝倉書店  2008年7月 

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  • Zinc Finger Proteins -From Atomic Contact To Cellular Function

    池上 貴久( 担当: 分担執筆 範囲: The Role of XPA in DNA Repair)

    Landes Bioscience, Kluwer Academic Pub.  2005年3月 

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  • 無敵のバイオテクニカルシリーズ「タンパク質実験ノート(上)抽出, 分離と組換えタンパク質の発現」

    池上貴久( 担当: 分担執筆 範囲: 高次構造解析のためのタンパク質の調製(NMR解析のためのタンパク質調製法))

    羊土社  2004年4月 

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  • わかる実験医学シリーズ「タンパク質がわかる」

    池上貴久, 中川敦史( 担当: 分担執筆 範囲: 原子レベルでの高次構造解析)

    羊土社  2003年8月 

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  • シリーズ分子生物学6巻「構造生物学」

    白川昌宏, 池上貴久( 担当: 分担執筆 範囲: DNA結合タンパク質のタンパク質工学)

    朝倉書店  1998年2月 

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  • 分子細胞生物学辞典

    池上 貴久( 担当: 分担執筆 範囲: βターン, βバレル構造, チョウ ファスマン法, 310ヘリックス, ロスマンフォールド)

    東京化学同人  1997年3月 

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MISC

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講演・口頭発表等

  • CPMGパルス系列におけるスピン状態に依存しないアーティファクトの補正方法

    池上貴久

    第63回NMR討論会(札幌)  2024年11月 

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    開催年月日: 2024年10月 - 2024年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Analysis of the homodimeric structure of a D-Ala-D-Ala metallopeptidase, VanX, from vancomycin-resistant bacteria

    池上貴久

    生体系磁気共鳴国際会議 ICMRBS 2024(ソウル)  2024年8月 

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    開催年月日: 2024年8月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • Methods of uniform or site-specific deuteration of proteins and their applications to NMR analyses 招待

    池上貴久

    J-PARC Workshop 2022 Deuterium Science Entering a New Phase  2023年1月 

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    開催年月日: 2023年1月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • AX3スピン系は訳分からないけど、やはり「メチル基」様様 招待

    池上貴久

    第61回NMR討論会チュートリアルコース  2022年11月 

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    開催年月日: 2022年11月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Analysis of the homodimeric structure of a D-Ala-D-Ala metallopeptidase, VanX, from vancomycin-resistant bacteria 招待

    池上貴久

    The 7th International Symposium on Drug Discovery and Design by NMR第7回国際シンポジウム「NMR創薬」  2022年10月 

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    開催年月日: 2022年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • CPMG pulse sequence that cancels artifacts independently of spin states for relaxation dispersion

    Takahisa Ikegami, Jun-ichi Kurita, Tsuyoshi Konuma

    22nd International Society of Magnetic Resonance Conference  2021年8月 

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    開催年月日: 2021年8月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • 病気の原因となる大きな蛋白質を磁石で観る 招待

    池上貴久

    夢ナビライブ 2021  2021年7月 

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    開催年月日: 2021年7月 - 2021年10月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 溶液 NMR パルスシーケンスの実装と応用 招待

    池上 貴久

    第 30 回 高分子学会 NMR 講座  2018年10月 

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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  

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  • ヌクレオチド除去修復蛋白質の立体構造解析--XPAとRPA (第1部 DNA除去修復機構とその破綻)

    池上 貴久, 白川 昌宏

    蛋白質核酸酵素  2001年6月 

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    記述言語:日本語  

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  • DNA修復ネットワークとその破綻の分子病態 I DNA除去修復機構とその破綻 ヌクレオチド除去修復蛋白質の立体構造解析 XPAとRPA

    池上貴久, 白川昌宏

    蛋白質 核酸 酵素  2001年6月 

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    記述言語:日本語  

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  • 蛋白質の磁場中での配向方法 -- とくに遷移金属を用いての構造情報の取得について 招待

    池上貴久

    The 19th Bruker-Biospin Users’ Meeting  2002年 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 核磁気共鳴(NMR)による蛋白質とリガンドとの相互作用の解析 招待

    池上 貴久, イケガミ タカヒサ

    大阪大学低温センターだより  2004年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 多次元NMRを短時間で測定する方法

    池上 貴久

    分光研究 = Journal of the spectroscopical research of Japan  2004年8月 

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    記述言語:日本語  

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  • 大腸菌による重水素・N15・C13ラベル化法 招待

    池上貴久

    日本蛋白質科学会 蛋白質科学アーカイブ  2008年 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • SH2 domains may generally recognize a much wider region than the canonical phosphor-tyrosine 国際会議

    池上 貴久

    The 10th Japan-Korea Bilateral Symposium on Biological NMR  2013年7月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 将来への方向性に沿った理想のNMR施設とは? 招待

    池上 貴久

    蛋白質研究所セミナー「世界をリードするNMRとその科学技術・社会へのインパクト」  2013年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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  • 事故例から学ぶNMR, MRIに潜むさまざまな危険

    池上 貴久, イケガミ タカヒサ

    大阪大学低温センターだより  2009年4月 

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    記述言語:日本語  

    談話室

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  • 磁石を使って蛋白質の構造や動きを観る 招待

    池上 貴久

    新潟大学 農学部 応用生命・食品科学セミナー I・集中講義(7.5 hr.)  2012年12月 

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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  

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  • The analyses of protein structures, dynamics, and interactions by NMR 招待 国際会議

    池上 貴久

    Sonderforschungsbereich 642 (GTP- und ATP-abhängige Membranprozesse)  2013年1月 

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    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  

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  • NMRの双極子相互作用をもとにした方向情報の取得とその応用 招待

    池上 貴久

    日本生物物理学会北海道支部講演会  2013年2月 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(公募)  

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  • メチル基を通して巨大な分子を観る 招待

    池上 貴久

    第52回NMR討論会チュートリアルコース  2013年11月 

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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  

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  • 不均一サンプリング法を利用した NMR 分解能の向上 招待

    池上 貴久

    生物物理学会支部講演会  2014年1月 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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  • What determines the sensitivity? - the numbers of scans and sampling - 招待 国際会議

    池上 貴久

    蛋白研セミナー「非均一サンプリング NMR 測定の実際と生体高分子への応用 ~ 自在な実験デザインと研究展開 ~」  2014年6月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 有機低分子・生体高分子NMRの測定およびデータ処理において留意したいパラメータ 招待

    池上 貴久

    第 15 回 若手 NMR 研究会  2014年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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  • NMR基礎講座 交差相関緩和の基礎原理とTROSYなど生体高分子への応用

    池上 貴久

    NMR 学会誌 Vol.4  2013年10月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 残余双極子相互作用を利用したNMR解析

    長土居有隆, 池上貴久

    分光研究  2015年8月 

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    記述言語:日本語  

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  • 磁石とラジオで分子の形を観る 招待

    池上 貴久

    横浜市立大学 学術院研究交流セミナー  2014年7月 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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  • Cooperativity of ligand-binding observed in the protein functions including signal transduction 招待 国際会議

    池上 貴久

    IPR seminar「The 11th Japan-Korea Bilateral Symposium on Biological NMR」  2014年12月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • Cooperativity observed in the protein functions of signal transduction 招待 国際会議

    池上 貴久

    The 4th International Symposium on Drug Discovery and Design by NMR  2015年2月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • 共分散法による NMR 間接測定軸の分解能の向上について 招待

    池上 貴久

    大阪大学蛋白質研究所セミナー「先端核磁気共鳴から展開する生命科学研究」  2015年4月 

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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  

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  • Analysis of Artifacts Derived from Pulse Imperfections in CPMG Pulse Trains 国際会議

    池上 貴久

    The XXVIIth International Conference on Magnetic Resonance in Biological Systems  2016年8月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • Cooperativity observed in a signal transduction-related protein 招待 国際会議

    池上 貴久

    The 5th International Symposium on Drug Discovery and Design by NMR 第 5 回国際シンポジウム「NMR 創薬」  2016年8月 

     詳細を見る

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • 基礎講座 3 : 生体系溶液 NMR の基礎 –プロダクトオペレータ- 招待

    池上 貴久

    第 17 回 若手 NMR 研究会  2016年9月 

     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  

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  • NMR基礎講座 直積演算子(プロダクトオペレータ)の覚え方

    長土居 有隆, 池上 貴久

    NMR 学会誌 Vol.7  2016年10月 

     詳細を見る

    記述言語:日本語  

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  • NMR 教科書のここがよく分からない 招待

    池上 貴久

    第 54 回 NMR 討論会チュートリアルコース  2015年11月 

     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  

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  • NMR による酵素のダイナミクスとプロトネーション 招待

    池上 貴久

    平成27年度第2回生物構造学研究会「中性子で観る水・生命体のダイナミクス」  2016年3月 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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  • フーリエ変換を工夫して NMR スペクトルをよみがえらせる 招待

    池上 貴久

    第 55 回 NMR 討論会チュートリアルコース  2016年11月 

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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  

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  • 溶液 NMR でまずは二次元 HSQC をとってみる 〜 測定とプロセスの基礎 ~ 招待

    池上 貴久

    NMR セミナー「先端研究基盤共用促進事業(NMR 共用プラットフォーム)」  2017年1月 

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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  

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  • NMR spin-relaxation analyses of larger molecules 招待

    池上 貴久

    RRR workshop 2017 Kyoto, Frontiers of NMR methods and their cutting edge applications  2017年2月 

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    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  

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  • 緩和分散 CPMG 法におけるスピン状態に依存したアーティファクト削減の解析

    池上 貴久

    第56回NMR討論会  2017年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • NMR による蛋白質の立体構造解析では何が得意で逆に何が不得意か? 招待

    池上 貴久

    生命医科学研究科・医学研究科連携セミナー  2018年11月 

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    記述言語:日本語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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  • A simple and effective way to suppress artifacts in CPMG experiments 招待 国際会議

    池上 貴久

    The 6th International Symposium on Drug Discovery and Design by NMR 第 6 回国際シンポジウム「NMR 創薬」  2018年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

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  • ベクトルモデルだけでは駄目なのか? 招待

    池上 貴久

    第 20 回 若手 NMR 研究会  2019年8月 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(招待・特別)  

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  • パルス不完全性を補償する 15N/13C-CPMG-HSQC パルス系列の開発

    池上 貴久

    第58回NMR討論会  2019年11月 

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    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

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  • 蛋白質の NMR 信号の帰属における信頼性向上のための安定同位体標識法の開発 Amino acid-selective unlabeling for main-chain assignment 招待

    池上 貴久

    Yokohama NMR CLUB 2018  2018年8月 

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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  

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  • 大腸菌発現系を用いた様々な特異的標識法の紹介 招待

    池上 貴久

    平成 30 年度 日本分光学会 NMR 分光部会 集中講義「NMR 解析に向けた試料調製・標識・測定法〜基礎から最先端技術まで〜」  2018年10月 

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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  

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産業財産権

受賞

  • 大阪大学楠本賞

    1991年  

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    受賞国:日本国

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  • Kusumoto-chancellor Prize

    1991年  

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共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 超分子複合体の静的高分解能構造解析で可視化する環境適応原理

    研究課題/領域番号:23H04958  2023年4月 - 2028年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  学術変革領域研究(A)

    栗栖 源嗣, 池上 貴久, 川本 晃大

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    配分額:194740000円 ( 直接経費:149800000円 、 間接経費:44940000円 )

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  • 解糖系と発酵系が共役するために代謝系酵素が遷移的に形成する複合体の構造解析

    研究課題/領域番号:23K05667  2023年4月 - 2026年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    池上 貴久

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    生物はグルコースを取り込み、解糖系においてピルビン酸にまで代謝する。このピルビン酸はミトコンドリアにまで拡散し、その中でクエン酸回路に入り込む。しかし、急速にエネルギーが必要な際や酸素欠乏時にはピルビン酸は乳酸発酵の経路に入る。解糖系で機能する酵素としてグリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素(GAPDH)があり、発酵で機能する酵素として乳酸脱水素酵素(LDHA)がある。前者は補酵素として NAD を取り込み NADH を放出する。一方 LDH はその逆である。よって、両者が細胞質内で近くにあれば、補酵素の授受が効率よく行われるはずである。数十年前より、GAPDH と LDH が局在化しているという観察例があるが、in-vitro で実際にこれが観測された例はほとんどなく、相互作用はあっても動的で遷移的であると考えられている。そこで、筆者は NMR を用いてこの相互作用の検出を試みた。まず LDH を 15N, 13C, 2H 標識体として調製すべく、プラスミドを調製し大腸菌にて発現を試みた。その結果、大量の LDHA を発現させることに成功した。しかし、そのうちの9割程が封入体となってしまうため、培養温度を下げるなどさまざまな条件の検討をおこなった。しかし、今のところ大きな改善は得られていない。GAPDH 側を 15N, 13C, 2H で標識し LDHA 側を非標識にて混合し NMR で測定したところ、数個のピークに変化が見られた。しかし、相互作用の面積を考えると摂動を受けたピークの個数が少ないため、これは非特異的相互作用であるとみている。細胞内環境でないと相互作用しないとも示唆されていることから、今後は、細胞内環境を疑似的に作りだす、NAD ・ NADH などを加えたり除いたりするなど、条件を変えて同様の観測を行う予定である。

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  • 細胞膜で多彩に機能する有機化合物の合成化学的開発

    研究課題/領域番号:22H02211  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    及川 雅人, 入江 一浩, 酒井 隆一, 池上 貴久, 入江 樂, 松永 智子

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    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

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  • 細胞膜で多彩に機能する有機化合物の合成化学的開発

    研究課題/領域番号:23K23478  2022年4月 - 2025年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    及川 雅人, 酒井 隆一, 池上 貴久, 入江 樂, 松永 智子, 塚野 千尋, 入江 一浩

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    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

    膜透過性化合物を利用した細胞内送達技術は、新しい薬物送達の開発につながる。しかし現存の膜透過性化合物には、透過後の挙動制御や細胞毒性などに問題があり、透過効率やin vivoでの適用に限界がある。
    申請者らは、細胞を致死させることなく高分子を細胞内に送達し得る天然の細胞透過ペプチドaculeine (ACU)を見出した。ACUは、カチオン性の長鎖ポリアミンと中分子ペプチドを持ち、それらが生体膜をかく乱するなどして、近傍の高分子を細胞内に送達する。本研究では、有機合成化学と細胞生物学の手法を用いてACUならびに類縁体を人為的に合成し、「活性構造」を明らかにするとともに細胞内の挙動を解析することにより、生体膜や受容体との新奇な相互作用の機構を紐解くための化学的研究を進めている。これにより、細胞に外部から働きかけて化合物を細胞内に送達する低毒性の新しいドラッグデリバリー素子や、シナプス受容体のモジュレーターの創製につなげる。
    本年度は、pACU-B (LCPA-W') の液相および固相合成に成功した。液相では13量体、固相では12量体LCPAである。また、ACU-D (LCPA-W'-TFPP) の固相合成にも取り組んでいる。現在はモノマーアナログの精製を行っているところである。ACU-B (LCPA-W'-AcuPep) については、クリックケミストリーによるLCPAとAcuPepのコンジュゲート化を進めている。このケースでは、clickable AcuPepを調製し、S-S結合の異性体を分離する。一方で、ACU-B-likeライブラリーを調製するため、複数のclickable LCPAの合成を行っている。

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  • 環境に対応して機能を変えるホモ多量体酵素の動的構造変化の解析

    研究課題/領域番号:20K06509  2020年4月 - 2023年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    池上 貴久

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    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    代謝酵素の中には、通常はその本業を触媒しているが、あるきっかけにより別の機能を獲得するようなものがある。このような酵素は moon-lighting(副業)蛋白質と呼ばれており、グリセルアルデヒド3リン酸脱水素酵素(GAPDH)が、その一例としてよく知られている。
    <BR>
    細胞が老化してくると、活性酸素種が増え、それらが活性部位のシステイン残基を修飾する。また、老化により NAD が減少するので、補酵素である NAD が解離しはじめ、apo 体になる。これがきっかけとなって GAPDH は別の分子(蛋白質 Siah1 や mRNA など)と相互作用して別機能を獲得するようになると予想されている。しかし、その際の構造的な知見は全く得られていない。複合体の構造が一つもないことを考えると、相互作用は動的、遷移的であることが予想される。そのような特徴の相互作用を検出するため、筆者は NMR を使っている。
    <BR>
    この GAPDH の NMR 信号を帰属するために、2H, 15N, メチル基 13C/1H 特異的標識を行い、NMR のメチル TROSY 法を適用した結果、150 kDa という高分子量でありながら、非常に高分解能のスペクトルを得ることができた。そして各残基を変異することにより 10 個の Met および、17 個の Ile を帰属した。さらに、apo 状態の GAPDH に NAD, ATP, 酸化剤(H2O2, NOR3), 還元型グルタチオンを加え、NMR 信号の変化を見た。さらに thermal shift assay, 分析ゲル濾過 , mass-photometry を使って構造を解析した。その結果、apo 状態、低濃度 < 1 μM, 低温 4 度において、サブユニットが解離していることを示唆する結果が得られた。さらに ATP を加えると、これが促進された。

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  • 炭素核の直接測定によるより高分子量の蛋白質のNMR構造解析への挑戦

    研究課題/領域番号:16K14683  2016年4月 - 2020年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  挑戦的萌芽研究

    池上 貴久

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    配分額:3770000円 ( 直接経費:2900000円 、 間接経費:870000円 )

    核磁気共鳴による蛋白質の解析では、信号ピークがどの原子に由来するかを決める帰属が必要である。しかし、帰属は高い pH 条件や高分子量になるほど困難になる。それを克服すべく、筆者はこれまで連鎖帰属の中心であったスピンをアミド基 1H/15N から 1H/13C に移す方法を試みた。その結果、最先端技術をもつ NMR 装置であっても、依然として感度が低く、高分子量では 1mM ほどの濃度が必要であることが分かった。しかし、13C 測定は金属蛋白質など常磁性中心をもつ試料や、構造をもたない天然変性蛋白質では威力を発揮し、今後パルスプログラムやハードウェアの開発により、さらなる進展が期待される。

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  • 人工タンパク質デザインによる新機能の創出

    研究課題/領域番号:16H04779  2016年4月 - 2019年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    J・R・H Tame, 池上 貴久

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    配分額:17680000円 ( 直接経費:13600000円 、 間接経費:4080000円 )

    いくつかの新規タンパク質が作製され、そしてそれらが別々のサブユニットから自己集合する能力について試験された。 様々なポリオキソメタレート(POM)クラスターおよび対称性が一致する対称人工タンパク質を組み合わせて、我々が以前に設計および記載したピザと呼ばれるタンパク質との大規模ハイブリッドアセンブリを構築した。 様々な生物物理学的技法を使用してPOM-ピザ相互作用を測定し、複合体の結晶構造を解明した。

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  • 蛋白質の凝集メカニズムの原子レベルでの解明と化学修飾法による安定化

    研究課題/領域番号:25440069  2013年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    池上 貴久

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    配分額:5070000円 ( 直接経費:3900000円 、 間接経費:1170000円 )

    蛋白質には特定の立体構造を保ったまま相互作用して凝集する例が見られる。このような凝集は多くの病気にも関連している。また同時に NMR などの分光学的解析を妨げる原因にもなっている。そのような凝集が自発的に起こる物理的メカニズムを解明し、それを阻害するような化学修飾法を開発することを当研究の目的とした。腸球菌のバンコマイシン耐性に関与する酵素 VanX を対象とした。おもに NMR を利用して二量体としての立体構造を解析した。その結果、VanX は濃度を上げるにつれて四量体へと凝集していくことが示された。さらに pH に応じて、その凝集の程度が変わることも分かった。

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  • 植物時計の分子基盤~起源・進化・多様性

    研究課題/領域番号:25291075  2013年4月 - 2017年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    石浦 正寛, 松尾 拓哉, 小内 清, 三野 広幸, 難波 啓一, 池上 貴久

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    配分額:17680000円 ( 直接経費:13600000円 、 間接経費:4080000円 )

    藍色細菌(シアノバクテリア)から我々ヒトに至るまで、ほぼ全ての生物は生物時計を持っています。生物時計に重要な遺伝子は時計遺伝子と呼ばれますが、時計遺伝子は進化の過程であまり保存されていません。本研究では、藍色細菌、緑藻、高等植物の3つの光合成生物の生物時計に着目して解析を行いました。その結果、これらの生物時計の共通点と相違点が明らかになってきました。この成果は、生物時計の進化の解明に寄与します。

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  • 葉緑体のレドックス代謝を駆動する蛋白質群の弱い分子間相互作用の包括的解析

    研究課題/領域番号:24370021  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)

    長谷 俊治, 池上 貴久, 栗栖 源嗣

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    配分額:18200000円 ( 直接経費:14000000円 、 間接経費:4200000円 )

    光合成電子伝達鎖の末端に位置するフェレドキシン(Fd)は、葉緑体の還元同化反応を司る多様な酵素群への電子供与体として働いている。電子授受のパートナーとなる酵素蛋白質群と過渡的な複合体を形成し、分子間電子伝達の速度や収量が優れた生体反応のプロセスに寄与している。この作動原理を理解するために、Fd側 と酵素側にどのようなレドックス特性と蛋白質―蛋白質間相互作用の機能構造要因が備わっているのかを、植物生理学、生化学、構造生物学、生物物理学の観点から明らかにした。得られた知見は、Fdが葉緑体内で多機能の電子伝達蛋白質として生理機能を営むための包括的な理解を与えるものであった。

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  • カプセル化によるアミロイドβ可溶性オリゴマーのNMR構造解析

    研究課題/領域番号:23570192  2011年 - 2013年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    星野 大, 池上 貴久

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    配分額:5070000円 ( 直接経費:3900000円 、 間接経費:1170000円 )

    核磁気共鳴分光法は、水溶液中でのタンパク質の構造を残基レベルの分解能で解析できる優れた手法です。その一方で、凝集性の高いタンパク質には適用する事ができません。本研究はこの欠点を克服するべく、分子シャペロンという巨大なカプセルの中に測定対象タンパク質を封じ込めて、核磁気共鳴法により解析する事を目指します。その第一歩として、緑色蛍光蛋白質をモデル基質としてカプセルの中に閉じ込め、カプセルが安定に存在する条件を調べました。

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  • ナイロンオリゴマー分解酵素(NylABC)の分子設計と物質生産への応用

    研究課題/領域番号:22360350  2010年4月 - 2014年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    根来 誠司, 武尾 正弘, 加藤 太一郎, 樋口 芳樹, 柴田 直樹, 後藤 祐児, 池上 貴久, 重田 育照, 神谷 克政

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    配分額:19370000円 ( 直接経費:14900000円 、 間接経費:4470000円 )

    ナイロン分解酵素NylCはAsn266-Thr267間で分断され、活性型酵素へ変換される。自己分断部位への変異導入で、前駆体として得られる変異体を構築した。その立体構造解析から自己分断の分子機構モデルを提案した。また、同酵素はテトラマー構造をとるが、耐熱性に影響を与える変異の大半が、各モノマー分子の接触界面に位置する。特に122位の置換は耐熱性に大きく影響するため、同部位に着目した変異体を構築した。構造解析の結果、熱安定性の高い変異体では、隣接モノマーとの距離が近接しており、より強い分子間相互作用が働いていることが分かった。さらに、親型酵素から耐熱性が36℃上昇した変異酵素の取得にも成功した。

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  • 不溶性セルロース分解をめざした耐熱性人工酵素創製に関する基盤研究

    研究課題/領域番号:22570128  2010年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    上垣 浩一, 中村 努, 池上 貴久

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    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    好熱菌由来セルラーゼ触媒ドメインにセルロース結合能を付加すべくリンカーを介して他の好熱菌由来のキチン吸着ドメインを C 末端に融合させた耐熱性人工セルラーゼを創製する際に考慮する必要のあるパラメーター(リンカー長の最適化、吸着ドメインの多重化による活性向上効果等)を調べ、リンカー長には最適な長さがあること、吸着ドメインの多重化の効果は結晶性基質かアモルファス基質かで異なる事、N 末に融合した場合の最適なリンカー長は C 末の場合と異なることを明らかにした。

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  • 核磁気共鳴の緩和分散法を利用した酵素活性部位の遷移状態の構造解析

    研究課題/領域番号:21570170  2009年 - 2011年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    池上 貴久

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

    キチナーゼを、Pf1-ファージとアクリルアミドゲルを配向剤として用い、静磁場中で配向させ、残余双極子相互作用値(RDC)を測定し、これらを使った系が有効であることを実証した。さらに、この配向状態での緩和分散法の適用法を開発するため、構造交換していることが確実な複合体の系を用いた。これらのstoichiometryを変えると、RDCの値も複合体の比率に依存して変わることを確認した。

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  • 核磁気共鳴による藍色細菌時計蛋白質の相互作用とダイナミクスの研究

    研究課題/領域番号:19042016  2007年 - 2008年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    池上 貴久

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    配分額:6200000円 ( 直接経費:6200000円 )

    近年、生物時計をもつ唯一の原核生物である藍色細菌において、時計に関する蛋白質KaiA, KaiB, KaiCの結晶構造が決定された。興味深いことに、よく知られている遺伝子調節の関与なしに、これらの蛋白質とATPのみで24時間のリズムがin vitroで生じる。本研究の目的は、24時間周期の鍵となるこれら3種類の蛋白質どうしの相互作用を核磁気共鳴(NMR)を用いて直接に原子レベルでリアルタイム観測し、時計発振の基本的メカニズムを解明することである。^2H,^<15>N,^<13>Cで標識したKaiA、KaiB、あるいは、KaiCを調製し、二次元NMR実験である^1H-^<15>N CRINEPTスペクトルを測定した。さらにメチル基のみを^<13>C,^1Hで標識し、それ以外の核を^<12>C,^2Hで標識した試料を調製した。この試料では、メチル基からの信号のみをメチルTROSY法を利用して測定できるので、KaiCのような超高分子量との複合体でも対応できる。KaiCにはリン酸化部位が二カ所あり、それぞれがリン酸化される順序が決まっている。そして、そのリン酸化の順序が周期の進行に同期している。そこで、それぞれのリン酸化状態を模倣した変異体を作成し、それぞれがKaiAあるいはKaiBとどのように相互作用するかを観測した。その結果、明らかにKaiCのリン酸化状態に依存してKaiB-KaiC間の相互作用が変化することが分かり、その相互作用の強さは、24時間周期の進行におけるKaiCのリン酸化、脱リン酸化の順序とほぼ一致することが見出された。一方、KaiAとKaiCの間の相互作用は、KaiCのリン酸化状態には依存しなかった。以上より、24時間周期において、KaiA, KaiB, KaiC蛋白質どうしの相互作用がどのように変化したかを原子レベルで観測でき、立体構造をもとに生物時計のメカニズムを議論することが出来た。

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  • 運動する細胞の先端に形成される浸潤装置複合体の構造と機能

    研究課題/領域番号:18054022  2006年 - 2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    村井 稔幸, 池上 貴久, 保坂 晴美

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    配分額:7000000円 ( 直接経費:7000000円 )

    細胞運動は、癌細胞の浸潤や免疫系細胞の炎症部位への浸潤などにおいて重要である。われわれは、細胞接着レセプターCD44が、浸潤性細胞の運動先端部に集積し、膜型メタロプロテアーゼにより切断を受けること、そして、その現象が、細胞運動の駆動力を発生させることを見出した。本研究課題は、これらの独自の研究成果に基づき、浸潤装置複合体の構造と機能を明らかにすることにより、細胞運動・浸潤のメカニズムを解明することを目指した。そして、次の点について、細胞の運動先端部位に形成される浸潤装置複合体の構造と機能の解明を進めた。機能面では、臨床的に癌組織で顕著に検出される接着レセプターCD44のリガンドであるピアルロン酸の低分子量化が、浸潤性癌細胞が産生するピアルロン酸分解酵素・ヒアルロニダーゼの作用によりオートクリン様の機序で起こっており、それが浸潤装置複合体の構成を変化させることにより、細胞運動性を亢進することを明らかにした。また、癌細胞に多く発現する上皮成長因子受容体からのシグナルによっても、CD44の機能による癌細胞の運動性が亢進し、そのときに浸潤装置複合体がダイナミックに作動していることを明らかにした。構造面では、浸潤装置構成分子の大量発現、および、高純度精製を進め、溶液NMRなどによる構造解析を行い、フレキシブルに動く構造を有することを見出した。以上、CD44を中心とした細胞運動・浸潤の重要な機能調節機構が明らかとなった。

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  • 重水素交換によるプロトカドヘリンCNR-EC1とインテグリンとの相互作用の解析

    研究課題/領域番号:17048014  2005年 - 2006年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    池上 貴久, 八木 健

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    配分額:5600000円 ( 直接経費:5600000円 )

    CNRは、よく知られた細胞接着分子である古典的カドヘリンとは異なり、脳神経系において特異的に発現し、免疫系と同様に体細胞突然変異を通して、多様化組織化の機能をもつ多様化膜分子群として注目されている。そのCNRのEC1ドメインをNMRで解析した。低濃度、高pHというNMR測定にとっては不利な条件であったため、距離情報や角度情報だけでなく、残余双極子相互作用から得た方向情報も加えて立体構造の精密化を行った。古典的キドヘリンの立体構造と比較してみると、全体の構造については似ていたが、機能に関わる重要な部位でかなりの相違が見られた。例えば、古典的カドヘリンにおいて相手方分子のN末端領域を収容するための疎水性ポケットが存在しないこと、また、インテグリンと相互作用すると予想されるRGD配刻を含むループ部分が存在することなどが挙げられる。上記の相違点は、古典的カドヘリンとプロトカドヘリンの機能の違いに関わる部位と予想されたので、それを追求するための機能実験を行った。N-cadherinのEC1ドメインをCNRのEC1に置換した蛋白賛は凝集活性を示さなかった。このことから、CNR-EC1はN-cadherinのEC1とは異なり、同種親和性がないことが明らかとなった。これは、上記のCNR-EC1には疎水性ポケットが存在しないことをよく説明している。また、インテグリンを生やした動物細胞はCNR-EC1と接着した。以上より、CNR-EC1は古典的カドヘリンとは異なり、同種親和性ではなく、そのRGD配列でのインテグリンとの異種親和性を通して、脳神経系の形成に寄与していることが示唆された。

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  • 新規カドヘリンファミリーCNR‐EC1のReelin相互作用による構造変化の解析

    研究課題/領域番号:16048218  2004年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究

    池上 貴久, 八木 健

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    配分額:2900000円 ( 直接経費:2900000円 )

    脳神経系も免疫系と同様に、多様化、組織化、記憶の機能をもつことから、脳神経系に関わる多様化分子が存在する。そのような分子の一つに、神経系のシナプス部位で特異的に発現し、体細胞突然変異を起こす細胞接着分子CNR(Cadherin-related neuronal receptor)が挙げられる。CNRはCadherin-super familyの一つで、細胞外に6個のカドヘリンドメイン(EC)、1回膜貫通領域、および細胞質領域からなる。
    低濃度0.1mM、高pH8というNMR測定にとっては不利な条件ではあったが、EC1ドメイン(104残基)の立体構造を決定した。古典的N-カドヘリンと比較してみると、全体のフォールドについては、βシートからなるGreek-keyトポロジーという点では似ていた。しかし、機能に関わる重要な部位で、かなりの相違が見られた。例として、1、古典的カドヘリン同士で接着するのに関わるN末端領域、2、古典的カドヘリンにおいて前記N末端領域を収容するための相手方分子の疎水性部分および塩橋を組む部分、3、CNR-EC1を含むプロトカドヘリンだけに存在する二つのシステイン残基Cys-70とCys-76がジスルフィド結合を組んでいる点、4、インテグリンβ1と相互作用すると予想されているRGD配列(45-47)を含むループ部分、などが挙げられ、いずれも古典的カドヘリンとプロトカドヘリンの機能の違いに関わる部位である。さらに、研究分担者らは、このECIドメインがインテグリンβ1と相互作用し、細胞接着活性をもつこと、CNRの細胞外領域が、Pcdhγの細胞外領域と相互作用し、この相互作用がCNRを細胞膜上へ発現させるのに重要な働きをしていることを見出した。これらの相互作用は、古典的カドヘリンとは異なるため、立体構造の違いが相互作用の違いに反映されていると見ている。

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  • 植物細胞エネルギー、代謝ネットワークを制御する分子マシナリー

    研究課題/領域番号:15GS0320  2003年 - 2007年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  学術創成研究費

    長谷 俊治, 高尾 敏文, 栗栖 源嗣, 大澤 研二, 池上 貴久, 月原 冨武

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    配分額:327860000円 ( 直接経費:252200000円 、 間接経費:75660000円 )

    植物は炭素、窒素等の無機物を還元同化して生体物質を合成する。この反応では、電子キャリアー蛋白質であるフェレドキシン(Fd)を電子供与体として、葉緑体でエネルギー・代謝のネットワークを形成する。このネットワークの分子装置の構造と作動原理を明らかにする目的で以下の3課題を設定した。(1)葉緑体や非光合成プラスチドでのFdを介したレドックスカスケードを明らかにする、(2)Fdとパートナー酵素との電子伝達複合体の構造を決定し、蛋白質問の相互作用の構造基盤を明らかにする、(3)Fdによる電子分配の切り口から、このエネルギー、代謝ネットワークの駆動原理を解明する。
    成果は以下の通りである。(1)トウモロコシの葉型Fd、根型Fd、葉型FNR、根型FNR、SiRの単体、及びFdとそれぞれの酵素との電子伝達複合体のX線結晶構造を決定した。3種類の酵素は複合体でそれぞれ別々にFdの表面構造を認識していること、Fd:FNRとFd:SiRの複合体では、電子移動の距離は異なるが共に電子の授受が直接行なわれる位置関係にあることを見出した。(2)溶液状態でのこれらの分子間相互作用をNMR法で解析し、相宜作用領域のマッピングを完成した。パートナーをFNRにするか、SiRにするかでFd相互作用領域が異なる二とを見出した。結晶状態と溶液状態に構造は両方で基本的には一致することを示した。(3)シロイヌナズナを用いて2分子種の葉型FNRのうち一方をノックアウト株と葉型Fd2のノックダウン株を選別した。これらの変異体ではFNRやFdの量的減少とチラコイド膜局在性が変化した結果、炭素と窒素への還元力配分が変化すること、および非循環的電子伝達が低下し、光化学系2が還元状態になることが分かった。FdとFNRの存在量や比率が電子伝達の効率や分配を決める要因であることがin vivoの実験系で示された。

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  • 酸化DNA修復酵素MutM,OGG1,MTH1の立体構造解析

    研究課題/領域番号:11146213  1999年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    池上 貴久, 白川 昌宏

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    配分額:2000000円 ( 直接経費:2000000円 )

    生体内においてDNAは、通常の代謝活動によって発生する活性酸素によって損傷を受ける。その中でもグアニン塩基の酸化によって生じる8-オキソグアニンは、強力な突然変異原性をもつ。本研究では、DNA中の8-オキソグアニンの除去を行う、枯草菌由来のMutM、そのヒトホモログであるOGG1、さらに、ヌクレオチドプール内の8-オキソグアニンヌクレオチドの分解を行うMutTのヒトホモログhMTH1などの修復酵素の立体構造を核磁気共鳴法(NMR)により解析した。
    まず、hMTH1においては、安定同位体である^<15>N,^<13>C核を導入し、多次元NMR測定により1,955個の距離情報、26個の水素結合情報、65個の主鎖二面角度情報を得た。これらの情報を基にsimulated annealing計算を行い、hMTH1蛋白質の立体構造を決定した(主鎖標準偏差=0.7Å)。その立体構造においては、平行βシートと逆平行βシートが並んで一枚の大きなシートを形成しており、そのシートを長いループで繋がれた2本のヘリックスが挟むように配置していた。さらに基質類似体との相互作用部位を化学シフト摂動法により解析した結果、基質は活性部位を考えられるMutTモチーフ周辺とヘリックスIIのN末端周辺と相互作用していることが分かった。次に、MutMは、単独では十分な溶解度を示さなかったため、DNAと複合体を形成させたところ測定に可能な条件を見い出した。MutM-DNA複合体は分子量が40kDaと非常に大きいため、測定感度が著しく低い。そこで蛋白質の重水素と、TROSY法を使用することにより主鎖原子核の部分的な連鎖帰属を行った。また、OGG1については、精製系を確立し二次元NMRスペクトルを測定したところ安全な構造をもたない部分があるので、プロテアーゼによる限定分解を行っている。

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  • ヒトXPA蛋白質のRPA,及び損傷DNAとの複合体の立体構造解析

    研究課題/領域番号:10165216  1998年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特定領域研究(A)

    池上 貴久, 白川 昌宏

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    配分額:1900000円 ( 直接経費:1900000円 )

    1、 DNA、RPA70と相互作用する部位の決定
    核磁気共鳴の化学シフト摂動実験法により、ヒト遺伝子修復系蛋白質XPAの中央ドメインが、RPAの単鎖DNA結合ドメイン(RPA70_<181-422>)、あるいは、cisplatinによる損傷24-mer二本鎖DNAと結合する部位を同定した。その結果、亜鉛含有サブドメインはRPA70_<181-422>と相互作用し、C末側サブドメインのくぼみはDNAと相互作用することが分かった。従来より、転写因子などのzinc-fingerと核酸が相互作用する例が多く見い出されているが、XPAの亜鉛含有サブドメインは、蛋白質と相互作用する数少ない例の一つである。亜鉛含有サブドメインが負に帯電していることからも、DNAと静電的に反発しあうと推測できる。一方、DNAと相互作用するC末側サブドメインのくぼみは、ほぼDNAの直径と同じ大きさをもち、表面が正に帯電していることから、当結果と矛盾しないといえる。
    2、 運動性の解析
    アミド^<15>N核の磁化の緩和時間の測定と解析から、XPA中央ドメインの分子全体および分子内部の運動性を解析した。その結果、分子全体の溶液内での回転拡散には異方性が存在することが分かった(回転拡散テンソルの主値の比率が1.38)。構造決定された分子座標の慣性テンソルの異方性は回転拡散テンソルの異方性とよく一致した。その異方性も考慮した内部運動の解析からC末側サブドメインのくぼみ領域が非常に柔軟であることが分かった。このくぼみの柔軟性は、XPA蛋白質が構造の異なるさまざまなDNA損傷に適応して結合し、それらを認識するために必要であると考察される。

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社会貢献活動

  • 病気の原因となる大きな蛋白質を磁石で観る

    役割:出演, 講師, 助言・指導

    Frompage  夢ナビライブ2021  2021年7月 - 2021年10月

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    種別:対話型集会・市民会議

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  • 蛋白質の立体構造から薬を創る

    役割:講師

    高大連携事業  自己形成プログラム(金沢高校リレー講座)講義  2018年10月

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    種別:出前授業

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  • 巨大磁石でタンパク質分子の立体構造を見る

    役割:講師, 実演

    Frompage  夢ナビ 2017  2017年7月

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    種別:インターネット

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  • タンパク質の形を磁石で観て薬を創る

    役割:講師

    明治学院高校 出張模擬授業  2015年12月

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    種別:出前授業

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  • 世界最高峰の実験機器を体験!NMR を使って様々な現象を謎解きしてみよう!

    役割:編集, 講師, 実演

    文科省  ひらめき・ときめきサイエンス  2015年8月

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    種別:セミナー・ワークショップ

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  • 巨大な磁石でタンパク質分子の形を見る

    役割:講師, 実演

    Frompage  夢ナビ 2015  2015年7月

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    種別:インターネット

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  • 磁石で分子や体内を観る -- NMRやMRIの原理や応用 --

    役割:講師

    理化学研究所 横浜市立大学  理化学研究所 横浜市立大学 一般公開  2014年9月

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    種別:施設一般公開

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メディア報道

  • 未来の医療に役立つ情報を求め巨大装置 NMR でタンパク質を解析 新聞・雑誌

    株式会社スクールパートナーズ  高校生新聞 12 月号  2018年12月

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