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構造生物工学研究分野

教授 原田繁春

Shigeharu Harada, Ph.D. Professor

HP

  構造生物工学研究室では、生命現象に重要な役割を果たしているタンパク質や寄生虫など病原体の生存・増殖に関わっているタンパク質の立体構造を調べています。それによって、生命現象をタンパク質の作用機序という観点から分子レベルで理解することを目指しています。また、病原体のタンパク質の立体構造に基づいて阻害剤を設計することは、感染症治療薬の開発につながります。

研究・教育

当研究室では、東京大学、慶応大学、感染研、岡山大学、長崎大学などの研究者と共同研究を行い、X線結晶解析によってタンパク質の立体構造を決定しています。そのため、研究室ではタンパク質を大腸菌に大量発現させて精製し結晶化させています。その結晶を使って放射光実験施設(SPring-8やPF)でX線回折強度データを測定し、立体構造を決定します。この立体構造から生命現象の分子レベルでの理解や創薬を行います。研究室のメンバーは、研究テーマを分担することで遺伝子工学、タンパク質化学、酵素学、構造生物学について学ぶことができます。また、全員が集まって行うセミナーやテーマ毎の少人数のディスカッションを通じて各自のテーマについて深く学んで研究を加速させると同時に、コミュニケーションやプレゼンテーション能力の向上を目指しています。私たちの研究が生命科学の進歩に寄与し社会貢献につながることを願っています。

研究課題

  1. 核酸およびレドックス調節パスウェイを標的とする抗寄生虫薬の開発
  2. 低酸素エネルギー代謝経路を標的にした分子創薬
  3. 活性型ヌクレオシド三リン酸加水分解酵素を標的にした抗寄生虫薬リード化合物の創成
  4. PLP酵素の構造機能相関の解明
  5. 開発と利用

業績

  1. Daniel Ken Inaoka, Tomoo Shiba, Dan Sato, Emmanuel Oluwadare Balogun, Tsuyoshi Sasaki, Madoka Nagahama, Masatsugu Oda, Shigeru Matsuoka, Junko Ohmori, Teruki Honma, Masayuki Inoue, Kiyoshi Kita, Shigeharu Harada. (2015) Structural Insights into the Molecular Design of Flutolanil Derivatives Targeted for Fumarate Respiration of Parasite Mitochondria.

    Int. J. Mol. Sci., 16, 15287-15308.

  2. Emmanuel Oluwadare Balogun, Daniel Ken Inaoka, Tomoo Shiba, Yasutoshi Kido, Chiaki Tsuge, Takeshi Nara, Takashi Aoki, Teruki Honma, Akiko Tanaka, Masayuki Inoue, Shigeru Matsuoka, Paul A.M. Michels, Kiyoshi Kita, Shigeharu Harada (2014) Molecular basis for the reverse reaction of African human trypanosomes glycerol kinase.

    Molecular Microbiology, 9, 1315–1329.

  3. Harada, S., Inaoka, D.K. Ohmori, J., Kita, K (2013) Diversity of parasite complex II.” Biochim. Biophys. Acta (Bioenergetics), 1827, 658-667.
  4. Shiba, T., Kido, Y., Sakamoto, K., Inaoka, D. K., Tsuge, C., Tatsumi, R., Takahashi, G., Balogun, E. O., Nara, T., Aoki, T., Honma, T., Tanaka, A., Inoue, M., Matsuoka, S., Saimoto, H., Moore, A. L., Harada, S., Kita, K (2013) Structure of the trypanosome cyanide-insensitive alternative oxidase.

    Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 4580-4585.

  5. Inaoka, D.K., Sakamoto, K., Shimizu, H., Shiba, T., Kurisu, G., Nara, T., Aoki, T., Kita, K., Harada, S (2008) Structures of Trypanosoma cruzi dihydroorotate dehydrogenase complexed with substrates and products: Atomic resolution insights into mechanisms of dihydroorotate oxidation and fumarate reduction.

    Biochemistry, 47, 10881-10891 (2008).

研究室

URL https://sites.
教授

原田繁春

e-mail:harada[ — at — ]kit.ac.jp

   
准教授

志波智生

e-mail:tshiba[ — at — ]kit.ac.jp