1.脳・神経系に発現する細胞外因子とそのレセプターに関する研究

脳の複雑な神経回路を作り出す、あるいは保持していくためには一つ一つの神経ニューロンが正しく相手を認識 して複雑なネットワークを形成しなければなりません。ニューロンも細胞ですから、それが脳というスペースで 正しい道筋をたどるためには細胞外因子によって導かれる必要があります。そこで使われるリガンド・レセプタ ー系が当研究室の重要な研究対象です。

・巨大細胞外分子リーリンの立体構造、
 受容体による認識メカニズム 
・神経ガイダンス因子であるセマフォリンや
F-spondinの原子構造
PNAS2007 EMBOJ2006

PDB:
ACTA CRYST A 2008 Nature 2010
・シナプス間の接着装置複合体の、X線結晶構造解析および電顕イメージング
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[PLoS One 2011]
[PDB:3ASI]

2.リポプロテイン受容体ファミリーの構造と機能

リポプロテイン受容体はコレステロール代謝に関わることで医学的にも極めて有名ですが、実はおなじファミリー に属する多くのタンパク質が発生や形態形成といった生物学的により根源的な役割を果たしています。このファミ リーが持つ特有のドメイン構造は、積み荷分子を細胞の内外、オルガネラなどの間で移送するための特徴であり、 その構造ー機能相関を明らかにするのが我々の大きな目標です。

・Wntシグナル伝達におけるLRP6の役割JImmunolMeth2009

・LR11の持つVps10pドメインとペプチドの細胞内輸送??

[Acta Cryst F 2011]

・LDLRクラスAリピートによるリガンド認識Structure2010

3.細胞膜近傍で働くプロテアーゼの構造と機能

生体膜は細胞と外界とのインターフェースとなるユニークな反応場です。最近,膜結合性酵素による膜蛋白質シェデ ィングや,非水環境である細胞膜内部でのプロテオリシス (RiP) が,さまざまな生物学的コンテキストで注目を集め つつあります。これら膜近傍で働くプロテアーゼ群について、構造生物学的アプローチからの反応メカニズム解明を 行っています。

・大腸菌ストレス応答と膜内プロテアーゼ
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・γセクレターゼの基質認識機構
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[Oncogene 2011]

・ADAMファミリープロテアーゼの構造と機能
PNAS2009