School of Science Department of Science
X線結晶構造解析およびクライオ電子顕微鏡を用いて、膜輸送体の作動機構に関する研究を行っている。主要な業績として、バクテリアを持つ最小の糖輸送体SemiSWEETの構造の解明、植物の光合成に必須なリン酸輸送体TPTの構造の解明、抗がん剤の標的候補であるアミノ酸輸送体LAT1の構造の解明などがある。
Updated on 2025/06/21
X線結晶構造解析およびクライオ電子顕微鏡を用いて、膜輸送体の作動機構に関する研究を行っている。主要な業績として、バクテリアを持つ最小の糖輸送体SemiSWEETの構造の解明、植物の光合成に必須なリン酸輸送体TPTの構造の解明、抗がん剤の標的候補であるアミノ酸輸送体LAT1の構造の解明などがある。
Ph.D. ( 2018.3 The University of Tokyo )
構造生物学
タンパク質
膜輸送体
クライオ電子顕微鏡
X線結晶構造解析
Life Science / Structural biochemistry
The University of Tokyo Graduate School of Science Department of Biological Sciences
2015.4 - 2018.3
Country: Japan
The University of Tokyo Graduate School of Science Department of Biophysics and Biochemistry
2013.4 - 2015.3
Country: Japan
Korea University Department of Science
2009.4 - 2013.3
Country: Japan
Yokohama City University Graduate School of Medical Life Science Assistant Professor
2021.5
Country:Japan
Max Planck Institute of Biophysics Department of Structural Biology Postdoctoral Researcher
2018.6 - 2021.4
Country:Germany
The University of Tokyo Graduate School of Science
2018.4 - 2018.5
Country:Japan
Japan Society for the Promotion of Science
2016.4 - 2018.3
Country:Japan
Structural basis of anticancer drug recognition and amino acid transport by LAT1
Yongchan Lee, Chunhuan Jin, Ryuichi Ohgaki, Minhui Xu, Satoshi Ogasawara, Rangana Warshamanage, Keitaro Yamashita, Garib Murshudov, Osamu Nureki, Takeshi Murata, Yoshikatsu Kanai
Nature Communications 16 ( 1 ) 2025.2
Ion transfer mechanisms in Mrp-type antiporters from high resolution cryoEM and molecular dynamics simulations Reviewed
Yongchan Lee, Outi Haapanen, Anton Altmeyer, Werner Kühlbrandt, Vivek Sharma, Volker Zickermann
Nature Communications 13 ( 1 ) 2022.10
Ca2+-mediated higher-order assembly of heterodimers in amino acid transport system b0,+ biogenesis and cystinuria. Reviewed International journal
Yongchan Lee, Pattama Wiriyasermkul, Pornparn Kongpracha, Satomi Moriyama, Deryck J Mills, Werner Kühlbrandt, Shushi Nagamori
Nature Communications 13 ( 1 ) 2708 - 2708 2022.5
Cryo-EM structure of the human L-type amino acid transporter 1 in complex with glycoprotein CD98hc Reviewed International journal
Yongchan Lee, Pattama Wiriyasermkul, Chunhuan Jin, Lili Quan, Ryuichi Ohgaki, Suguru Okuda, Tsukasa Kusakizako, Tomohiro Nishizawa, Kazumasa Oda, Ryuichiro Ishitani, Takeshi Yokoyama, Takanori Nakane, Mikako Shirouzu, Hitoshi Endou, Shushi Nagamori, Yoshikatsu Kanai, Osamu Nureki
Nature Structural & Molecular Biology 26 ( 6 ) 510 - 517 2019.6
Structure of the triose-phosphate/phosphate translocator reveals the basis of substrate specificity Reviewed International journal
Yongchan Lee, Tomohiro Nishizawa, Mizuki Takemoto, Kaoru Kumazaki, Keitaro Yamashita, Kunio Hirata, Ayumi Minoda, Satoru Nagatoishi, Kouhei Tsumoto, Ryuichiro Ishitani, Osamu Nureki
Nature Plants 3 ( 10 ) 825 - 832 2017.10
Structural basis for the facilitative diffusion mechanism by SemiSWEET transporter Reviewed International journal
Yongchan Lee, Tomohiro Nishizawa, Keitaro Yamashita, Ryuichiro Ishitani, Osamu Nureki
Nature Communications 6 6112 - 6112 2015.1
Yugo Miyata, Megumi Nishimura, Aya Nagata, Xu Jing, Cheryl S. Sultan, Risa Kuribayashi, Katsuya Takahashi, Yongchan Lee, Tomohiro Nishizawa, Katsumori Segawa
FEBS Letters 2024.12
Membrane structure-responsive lipid scrambling by TMEM63B to control plasma membrane lipid distribution. International journal
Yugo Miyata, Katsuya Takahashi, Yongchan Lee, Cheryl S Sultan, Risa Kuribayashi, Masatomo Takahashi, Kosuke Hata, Takeshi Bamba, Yoshihiro Izumi, Kehong Liu, Tomoko Uemura, Norimichi Nomura, So Iwata, Shigekazu Nagata, Tomohiro Nishizawa, Katsumori Segawa
Nature structural & molecular biology 2024.10
The unique allosteric property of crocodilian haemoglobin elucidated by cryo-EM. International journal
Katsuya Takahashi, Yongchan Lee, Angela Fago, Naim M Bautista, Jay F Storz, Akihiro Kawamoto, Genji Kurisu, Tomohiro Nishizawa, Jeremy R H Tame
Nature communications 15 ( 1 ) 6505 - 6505 2024.8
Cryo-EM structures elucidate the multiligand receptor nature of megalin. International journal
Sawako Goto, Akihisa Tsutsumi, Yongchan Lee, Michihiro Hosojima, Hideyuki Kabasawa, Koichi Komochi, Satoru Nagatoishi, Kazuya Takemoto, Kouhei Tsumoto, Tomohiro Nishizawa, Masahide Kikkawa, Akihiko Saito
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 121 ( 22 ) e2318859121 2024.5
Time-resolved serial femtosecond crystallography reveals early structural changes in channelrhodopsin. International journal
Kazumasa Oda, Takashi Nomura, Takanori Nakane, Keitaro Yamashita, Keiichi Inoue, Shota Ito, Johannes Vierock, Kunio Hirata, Andrés D Maturana, Kota Katayama, Tatsuya Ikuta, Itsuki Ishigami, Tamaki Izume, Rie Umeda, Ryuun Eguma, Satomi Oishi, Go Kasuya, Takafumi Kato, Tsukasa Kusakizako, Wataru Shihoya, Hiroto Shimada, Tomoyuki Takatsuji, Mizuki Takemoto, Reiya Taniguchi, Atsuhiro Tomita, Ryoki Nakamura, Masahiro Fukuda, Hirotake Miyauchi, Yongchan Lee, Eriko Nango, Rie Tanaka, Tomoyuki Tanaka, Michihiro Sugahara, Tetsunari Kimura, Tatsuro Shimamura, Takaaki Fujiwara, Yasuaki Yamanaka, Shigeki Owada, Yasumasa Joti, Kensuke Tono, Ryuichiro Ishitani, Shigehiko Hayashi, Hideki Kandori, Peter Hegemann, So Iwata, Minoru Kubo, Tomohiro Nishizawa, Osamu Nureki
eLife 10 2021.3
Kazumasa Oda, Yongchan Lee, Pattama Wiriyasermkul, Yoko Tanaka, Mizuki Takemoto, Keitaro Yamashita, Shushi Nagamori, Tomohiro Nishizawa, Osamu Nureki
Protein Science 29 ( 12 ) 2398 - 2407 2020.10
Free Energy Landscape for the Entire Transport Cycle of Triose-Phosphate/Phosphate Translocator Reviewed International journal
Mizuki Takemoto, Yongchan Lee, Ryuichiro Ishitani, Osamu Nureki
Structure 26 ( 9 ) 1284 - 1296.e4 2018.9
Measuring the activities of a phosphate translocator in proteoliposomes Reviewed
Yongchan Lee
11 e087 2018.2
Kazato Research Encouragement Prize
2021.4 KAZATO Research Foundation
Long-Term Fellowship
2019.1 Human Frontier Science Program Resolving the structures and mechanisms of heteromeric amino acid transporter by phase-plate cryo-EM
長期研究助成【二年助成】
2018.6 東洋紡バイオテクノロジー財団 クライオ電子顕微鏡を用いたアミノ酸輸送体の構造研究
Young Scientist Excellence Award
2017.6 The Protein Science Society of Japan Crystallographic analysis of the triose-phosphate/phosphate translocator in complex with two counter-substrates
研究奨励賞(修士)
2015.3 東京大学
クライオ電子顕微鏡による膜輸送タンパク質の動的構造解析と機能制御
Grant number:24H02264 2024.4 - 2029.3
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)
西澤 知宏, 李 勇燦
Grant amount:\91910000 ( Direct Cost: \70700000 、 Indirect Cost:\21210000 )
Elucidating structural basis of substrate recognition by urate transporters
Grant number:24K18064 2024.4 - 2027.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Grant amount:\4680000 ( Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost:\1080000 )
Molecular mechanism of amino acid harmonization: a paradigm of heterodimeric amino acid transporters
Grant number:22K06150 2022.4 - 2025.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Grant amount:\4160000 ( Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost:\960000 )
Elucidating higher-order dynamics and disruption mechanism of the brush border membrane involved in nutrient absorption
2021.10 - 2025.3
Yongchan Lee
Authorship:Principal investigator
Structural and functional elucidation of L-type amino acid transporter under lipid environment
Grant number:21K15031 2021.4 - 2024.3
Japan Society for the Promotion of Science Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Grant amount:\4680000 ( Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost:\1080000 )
植物の栄養分配に関わる膜輸送体タンパク質の構造機能解析
Grant number:16J07405 2016.4 - 2018.3
日本学術振興会 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費 特別研究員奨励費
李 勇燦
Grant amount:\1700000 ( Direct Cost: \1700000 )
TPTの高分解能での構造解析を目指し、結晶化条件の改善を試みた。まずは、昨年度に結晶が得られた高熱性紅藻類由来のTPTタンパク質に関して、基質との共結晶化スクリーニングを行うことにより、リン酸、あるいは3-ホスホグリセリン酸の存在下で良質な共結晶を得た。次に、これらの結晶を最適化し、放射光施設においてX線回折実験を行うことで、高分解能の回折像を得ることに成功した。これらのデータに関して、階層的クラスタリングを用いたデータ処理と、分子置換法を用いた位相決定を行うことにより、それぞれ分解能2.1 A、2.2 Aでの構造決定に成功した。決定した構造から、基質の結合並びに輸送に関わる残基を特定し、それらの残基に関する変異体を、リポソームを用いた基質輸送アッセイにより解析した。その結果、基質結合部位に存在する正電荷を帯びたアミノ酸残基が基質の結合と輸送に重要であることを見出した。この結果に基づき、負の電荷を帯びた基質と正の電荷を帯びたアミノ酸残基との静電的相互作用によって、輸送体の構造変化が引き起こされるというモデルを立案した。このモデルを検証するため、分子動力学シミュレーションにより、TPTタンパク質の脂質二重膜中での挙動を解析した。分子動力学シミュレーションの結果、基質の結合に依存した構造変化が見受けられ、静電的相互作用に基づくコンフォメーション変化のモデルが裏付けられた。これらの結果から、TPTによる交換輸送機構に関するモデルを提唱した。