構造を基盤としたプロトン排出の戦略的分子設計

• 研究領域: 新光合成：光エネルギー変換システムの再最適化
• 研究課題/領域番号: 16H06560
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 栗栖 源嗣 大阪大学, 蛋白質研究所, 教授 (90294131)
• 研究分担者: 斉藤 圭亮 東京大学, 先端科学技術研究センター, 准教授 (20514516)
• 研究期間 (年度): 2016-06-30 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 97,500千円 (直接経費: 75,000千円、間接経費: 22,500千円); 2020年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2019年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2018年度: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2017年度: 19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円); 2016年度: 21,190千円 (直接経費: 16,300千円、間接経費: 4,890千円)
• キーワード: 構造生物化学 / 生物物理学 / 生体エネルギー変換 / 光合成 / エネルギー変換 / 生物物理 / 構造生物学 / エネルギー変換反応 / 電子伝達 / 立体構造 / 植物 / 蛋白質 / 生体分子

研究成果の概要

構造生物学が苦手としてきたプロトンに着目し，理論化学計算とＸ線構造解析，NMR，クライオ電子顕微鏡とを併用することで，pHや水素原子を含めた構造研究を推し進めることができた。幾つかの対象に対しては単位分子装置のボトルネックの解消につながる光合成機能の構造要因を洗い出すことにも成功した。具体には，光化学系IIのプロトン排出経路，シトクロムb6fのpH依存的なFNRとの相互作用，NDH複合体が行うFdに依存したキノン還元反応の分子機構，そして強い還元力をもつフェレドキシンを介した制御系の構造基盤が明らかとなった。<A01><A02>の各班との共同研究においても一定の成果が得られている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生命が持つ階層構造に沿って生命秩序の形成を理解しようとした場合，低分子の認識機構についてある程度統一的に理解されているが，pHに依存する蛋白質間の相互作用を含むシステムの場合には統一的に理解されていなかった。本研究課題で掲げる『構造を基盤としたプロトン排出の戦略的分子設計』では，素反応がネットワークとして機能する光合成反応システムに対し，計算化学，Ｘ線結晶解析，NMR，クライオ電子顕微鏡とあらゆる構造解析手法を相補的に活用し，A01，A02の各班との共同研究を進めることで，光合成構造生物学を単純な分子素子の解析から，より高次な生体機能の理解へと遷移させる新しい研究の方向性を示すことができた。

研究成果

• [国際共同研究] Ruhr University Bochum/Max Plank Institute of Biochemistry(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Muenster(ドイツ)
• [国際共同研究] Purdue University(米国)
• [国際共同研究] Ruhr University Bochum/Max Planck Institute of Biochemistry(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Muenster(ドイツ)
• [国際共同研究] Queen Mary University of London(英国)
• [国際共同研究] Purdue University(米国)
• [国際共同研究] Ruhr University Bochum/Max Planck Institute of Biochemistry(ドイツ)
• [国際共同研究] University of Muenster(ドイツ)
• [国際共同研究] Department of Plant Physiology/University of Muenster(ドイツ)
• [国際共同研究] Department of Biology/Ruhr University Bochum(ドイツ)
• [雑誌論文] Cryo-EM structure of a functional monomeric Photosystem I from Thermosynechococcus elongatus reveals red chlorophyll cluster (2021)
  • 著者名/発表者名: Coruh Orkun、Frank Anna、Tanaka Hideaki、Kawamoto Akihiro、El-Mohsnawy Eithar、Kato Takayuki、Namba Keiichi、Gerle Christoph、Nowaczyk Marc M.、Kurisu Genji
  • 雑誌名: Communications Biology 巻: 4 号: 1 ページ: 304-304
  • DOI: 10.1038/s42003-021-01808-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Crystallographic analysis and phasing of iron-assimilating protein 1 (FEA1) from Chlamydomonas reinhardtii (2021)
  • 著者名/発表者名: Juniar Linda、Adlfar Vida、Hippler Michael、Tanaka Hideaki、Kurisu Genji
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section F Structural Biology Communications 巻: 77 号: 5 ページ: 134-139
  • DOI: 10.1107/s2053230x21003952
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Crystal structure of higher plant heme oxygenase-1 and its mechanism of interaction with ferredoxin (2021)
  • 著者名/発表者名: Tohda Rei、Tanaka Hideaki、Mutoh Risa、Zhang Xuhong、Lee Young-Ho、Konuma Tsuyoshi、Ikegami Takahisa、Migita Catharina T.、Kurisu Genji
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 296 ページ: 100217-100217
  • DOI: 10.1074/jbc.ra120.016271
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Nature of Asymmetric Electron Transfer in the Symmetric Pathways of Photosystem I (2021)
  • 著者名/発表者名: Mitsuhashi Koji、Tamura Hiroyuki、Saito Keisuke、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry B 巻: 125 号: 11 ページ: 2879-2885
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.0c10885
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechanism of absorption wavelength shifts in anion channelrhodopsin-1 mutants (2021)
  • 著者名/発表者名: Tsujimura Masaki、Noji Tomoyasu、Saito Keisuke、Kojima Keiichi、Sudo Yuki、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 巻: 1862 号: 2 ページ: 148349-148349
  • DOI: 10.1016/j.bbabio.2020.148349
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Proton transfer pathway from the oxygen-evolving complex in photosystem II substantiated by extensive mutagenesis (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuroda Hiroshi、Kawashima Keisuke、Ueda Kazuyo、Ikeda Takuya、Saito Keisuke、Ninomiya Ryo、Hida Chisato、Takahashi Yuichiro、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 巻: 1862 号: 1 ページ: 148329-148329
  • DOI: 10.1016/j.bbabio.2020.148329
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Two Distinct Oxygen-Radical Conformations in the X-ray Free Electron Laser Structures of Photosystem II (2021)
  • 著者名/発表者名: Mandal Manoj、Saito Keisuke、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry Letters 巻: 12 号: 16 ページ: 4032-4037
  • DOI: 10.1021/acs.jpclett.1c00814
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Origin of unidirectional charge separation in photosynthetic reaction centers: nonadiabatic quantum dynamics of exciton and charge in the pigment-protein complexes (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Tamura, Keisuke Saito, Hiroshi Ishikita
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of redox-inactive metals in controlling the redox potential of heterometallic manganese-oxido clusters (2021)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Saito, Minesato Nakagawa, Manoj Mandal, Hiroshi Ishikita
  • 雑誌名: Photosynth. Res. 巻: in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural basis for thioredoxin isoform-based fine-tuning of ferredoxin-thioredoxin reductase activity (2020)
  • 著者名/発表者名: Juniar L., Tanaka H., Yoshida K., Hisabori T., Kurisu G.
  • 雑誌名: Protein Sci. 巻: 29 号: 12 ページ: 2538-2545
  • DOI: 10.1002/pro.3964
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Cryogenic Single-Molecule Spectroscopy of the Primary Electron Acceptor in Photosynthetic Reaction Center (2020)
  • 著者名/発表者名: T. Kondo, R. Mutoh, H. Tabe, G. Kurisu, H. Oh-oka, S. Fujiyoshi, and M. Matsushita
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. Lett. 巻: － 号: 10 ページ: 3980-3986
  • DOI: 10.1021/acs.jpclett.0c00891
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Acquirement of water-splitting ability and alteration of the charge-separation mechanism in photosynthetic reaction centers (2020)
  • 著者名/発表者名: Tamura Hiroyuki、Saito Keisuke、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 117 号: 28 ページ: 16373-16382
  • DOI: 10.1073/pnas.2000895117
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rigidly hydrogen-bonded water molecules facilitate proton transfer in photosystem II (2020)
  • 著者名/発表者名: Sakashita Naoki、Ishikita Hiroshi、Saito Keisuke
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: 22 号: 28 ページ: 15831-15841
  • DOI: 10.1039/d0cp00295j
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] pKa of the ligand water molecules in the oxygen-evolving Mn4CaO5 cluster in photosystem II (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito Keisuke、Nakagawa Minesato、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Communications Chemistry 巻: 3 号: 1 ページ: 89-89
  • DOI: 10.1038/s42004-020-00336-7
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Energetics of Ionized Water Molecules in the H-Bond Network near the Ca2+ and Cl? Binding Sites in Photosystem II (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito Keisuke、Mandal Manoj、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 59 号: 35 ページ: 3216-3224
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.0c00177
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Dependence of the chlorophyll wavelength on the orientation of a charged group: Why does the accessory chlorophyll have a low site energy in photosystem II? (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito Keisuke、Mitsuhashi Koji、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 巻: 402 ページ: 112799-112799
  • DOI: 10.1016/j.jphotochem.2020.112799
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Redox potentials along the redox-active low-barrier H-bonds in electron transfer pathways (2020)
  • 著者名/発表者名: Saito Keisuke、Mandal Manoj、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: 22 号: 44 ページ: 25467-25473
  • DOI: 10.1039/d0cp04265j
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Nature of the Short Oxygen?Oxygen Distance in the Mn4CaO6 Complex of Photosystem II Crystals (2020)
  • 著者名/発表者名: Mandal Manoj、Saito Keisuke、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry Letters 巻: 11 号: 23 ページ: 10262-10268
  • DOI: 10.1021/acs.jpclett.0c02868
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Chlorophyllide a oxidoreductase preferentially catalyzes 8‐vinyl reduction over B‐ring reduction of 8‐vinyl chlorophyllide a in late steps of bacteriochlorophyll biosynthesis (2020)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Haruki、Mizoguchi Tadashi、Tsukatani Yusuke、Tamiaki Hitoshi、Kurisu Genji、Fujita Yuichi
  • 雑誌名: ChemBioChem 巻: - 号: 12 ページ: 1760-1766
  • DOI: 10.1002/cbic.201900785
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray dose-dependent structural changes of the [2Fe-2S] ferredoxin from Chlamydomonas reinhardtii (2020)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi Yusuke、Muraki Norifumi、Kiyota Daiki、Okumura Hideo、Baba Seiki、Kawano Yoshiaki、Kumasaka Takashi、Tanaka Hideaki、Kurisu Genji
  • 雑誌名: The Journal of Biochemistry 巻: Epub ahead of print 号: 6 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1093/jb/mvaa045
  • NAID: 40022260348
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Redox-coupled proton pumping drives carbon concentration in the photosynthetic complex I (2020)
  • 著者名/発表者名: Schuller Jan M.、Saura Patricia、Thiemann Jacqueline、Schuller Sandra K.、Gamiz-Hernandez Ana P.、Kurisu Genji、Nowaczyk Marc M.、Kaila Ville R. I.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 11 号: 1 ページ: 494-494
  • DOI: 10.1038/s41467-020-14347-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Vectorial Proton Transport Mechanism of RxR, a Phylogenetically Distinct and Thermally Stable Microbial Rhodopsin (2020)
  • 著者名/発表者名: Kojima Keiichi、Ueta Tetsuya、Noji Tomoyasu、Saito Keisuke、Kanehara Kanae、Yoshizawa Susumu、Ishikita Hiroshi、Sudo Yuki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 10 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1038/s41598-019-57122-2
  • NAID: 120006884916
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Kinetic and structural insight into a role of the re-face Tyr328 residue of the homodimer type ferredoxin-NADP+ oxidoreductase from Rhodopseudomonas palustris in the reaction with NADP+/NADPH (2020)
  • 著者名/発表者名: Seo Daisuke、Muraki Norifumi、Kurisu Genji
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 巻: 1861 号: 3 ページ: 148140-148140
  • DOI: 10.1016/j.bbabio.2019.148140
  • NAID: 120006873423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Redox Potential of the Oxygen-Evolving Complex in the Electron Transfer Cascade of Photosystem II (2019)
  • 著者名/発表者名: Mandal Manoj、Kawashima Keisuke、Saito Keisuke、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry Letters 巻: 11 号: 1 ページ: 249-255
  • DOI: 10.1021/acs.jpclett.9b02831
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mechanism of protonation of the over-reduced Mn4CaO5 cluster in photosystem II (2019)
  • 著者名/発表者名: Saito Keisuke、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 巻: 1860 号: 10 ページ: 148059-148059
  • DOI: 10.1016/j.bbabio.2019.148059
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Calcium sensing via EF-hand 4 enables thioredoxin activity in the sensor-responder protein calredoxin in the green alga Chlamydomonas reinhardtii (2019)
  • 著者名/発表者名: Charoenwattanasatien Ratana、Zinzius Karen、Scholz Martin、Wicke Susann、Tanaka Hideaki、Brandenburg Johann S.、Marchetti Giulia M.、Ikegami Takahisa、Matsumoto Takashi、Oda Takashi、Sato Mamoru、Hippler Michael、Kurisu Genji
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 295 号: 1 ページ: 170-180
  • DOI: 10.1074/jbc.ra119.008735
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Multicolor redox sensor proteins can visualize redox changes in various compartments of the living cell (2019)
  • 著者名/発表者名: Sugiura Kazunori、Tanaka Hideaki、Kurisu Genji、Wakabayashi Ken-ichi、Hisabori Toru
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects 巻: 1863 号: 6 ページ: 1098-1107
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2019.01.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron transport pathways in isolated chromoplasts from Narcissus pseudonarcissus L. (2019)
  • 著者名/発表者名: Grabsztunowicz Magda、Mulo Paula、Baymann Frauke、Mutoh Risa、Kurisu Genji、Setif Pierre、Beyer Peter、Krieger‐Liszkay Anja
  • 雑誌名: The Plant Journal 巻: - 号: 2 ページ: 245-256
  • DOI: 10.1111/tpj.14319
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Structural adaptations of photosynthetic complex I enable ferredoxin-dependent electron transfer (2018)
  • 著者名/発表者名: Schuller Jan M.、Birrell James A.、Tanaka Hideaki、Konuma Tsuyoshi、Wulfhorst Hannes、Cox Nicholas、Schuller Sandra K.、Thiemann Jacqueline、Lubitz Wolfgang、Setif Pierre、Ikegami Takahisa、Engel Benjamin D.、Kurisu Genji、Nowaczyk Marc M.
  • 雑誌名: Science 巻: 363 号: 6424 ページ: 257-260
  • DOI: 10.1126/science.aau3613
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] X-ray structure of an asymmetrical trimeric ferredoxin-photosystem I complex (2018)
  • 著者名/発表者名: Kubota-Kawai Hisako、Mutoh Risa、Shinmura Kanako、Setif Pierre、Nowaczyk Marc M.、Rogner Matthias、Ikegami Takahisa、Tanaka Hideaki、Kurisu Genji
  • 雑誌名: Nature Plants 巻: 4 号: 4 ページ: 218-224
  • DOI: 10.1038/s41477-018-0130-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] X-ray crystallographic and high-speed AFM studies of peroxiredoxin 1 from Chlamydomonas reinhardtii (2018)
  • 著者名/発表者名: Charoenwattanasatien Ratana、Tanaka Hideaki、Zinzius Karen、Hochmal Ana K.、Mutoh Risa、Yamamoto Daisuke、Hippler Michael、Kurisu Genji
  • 雑誌名: Acta Crystallographica Section F Structural Biology Communications 巻: 74 号: 2 ページ: 86-91
  • DOI: 10.1107/s2053230x17018507
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Mechanism of Radical Formation in the H-Bond Network of D1-Asn298 in Photosystem II (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Keisuke、Saito Keisuke、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 57 号: 33 ページ: 4997-5004
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.8b00574
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Selective Removal of B800 Bacteriochlorophyll a from Light-Harvesting Complex 2 of the Purple Photosynthetic Bacterium Phaeospirillum molischianum (2018)
  • 著者名/発表者名: Saga Yoshitaka、Hirota Keiya、Matsui Sayaka、Asakawa Hitoshi、Ishikita Hiroshi、Saito Keisuke
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 57 号: 21 ページ: 3075-3083
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.8b00259
  • 査読あり
• [雑誌論文] Energetic insights into two electron transfer pathways in light-driven energy-converting enzymes (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Kawashima, H. Ishikita
  • 雑誌名: Chem. Sci. 巻: 9 号: 17 ページ: 4083-4092
  • DOI: 10.1039/c8sc00424b
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] O2 evolution and recovery of the water-oxidizing enzyme (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Keisuke、Takaoka Tomohiro、Kimura Hiroki、Saito Keisuke、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 1247-1247
  • DOI: 10.1038/s41467-018-03545-w
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Absorption-energy calculations of chlorophyll a and b with an explicit solvent model (2018)
  • 著者名/発表者名: Saito Keisuke、Suzuki Takumi、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 巻: 358 ページ: 422-431
  • DOI: 10.1016/j.jphotochem.2017.10.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Absorption-energy calculations of chlorophyll a and b with an explicit solvent model (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Saito, T. Suzuki, H. Ishikita
  • 雑誌名: J. Photochem. Photobiol. A 巻: 358 ページ: 422-431
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dynamics and energetics of cyanobacterial photosystem I:ferredoxin complexes in different redox states (2017)
  • 著者名/発表者名: Setif Pierre、Mutoh Risa、Kurisu Genji
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Bioenergetics 巻: 1858 号: 7 ページ: 483-496
  • DOI: 10.1016/j.bbabio.2017.04.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Association of ferredoxin:NADP+ oxidoreductase with the photosynthetic apparatus modulates electron transfer in Chlamydomonas reinhardtii. (2017)
  • 著者名/発表者名: Mosebach, L., Heilmann, C., Mutoh, R., Gaebelein, P., Steinbeck, J., Happe, T., Ikegami, T., Hanke, G., Kurisu, G., Hippler, M.
  • 雑誌名: Photosynth. Res. 巻: 134 号: 3 ページ: 291-306
  • DOI: 10.1007/s11120-017-0408-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Structural Factors That Alter the Redox Potential of Quinones in Cyanobacterial and Plant Photosystem I (2017)
  • 著者名/発表者名: Kawashima Keisuke、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 56 号: 24 ページ: 3019-3028
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.7b00082
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origins of water molecules in the photosystem II crystal structure (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoki Sakashita, Hiroshi C. Watanabe, Takuya Ikeda, Keisuke Saito, Hiroshi Ishikita
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 56 号: 24 ページ: 3049-3057
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.7b00220
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Existence of an Isolated Hydronium Ion in the Interior of Proteins (2017)
  • 著者名/発表者名: Ikeda Takuya、Saito Keisuke、Hasegawa Ryo、Ishikita Hiroshi
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 56 号: 31 ページ: 9151-9154
  • DOI: 10.1002/anie.201705512
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cation solvation with quantum chemical effects modeled by a size-consistent multi-partitioning quantum mechanics/molecular mechanics method (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi C. Watanabe, Maximilian Kubillus, Tomas Kubar, Robert Stach, Boris Mizaikoff, Hiroshi Ishikita
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: 19 号: 27 ページ: 17985-17997
  • DOI: 10.1039/c7cp01708a
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Redox potentials of ubiquinone, menaquinone, phylloquinone, and plastoquinone in aqueous solution (2017)
  • 著者名/発表者名: Kishi, K. Saito, Y. Kato, H. Ishikita
  • 雑誌名: Photosynth. Res 巻: 134 号: 2 ページ: 193-200
  • DOI: 10.1007/s11120-017-0433-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reply to Breuer et al.: Molecular dynamics simulations do not provide functionally relevant values of redox potential in MtrF (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi C. Watanabe, Yuki Yamashita, Hiroshi Ishikita
  • 雑誌名: Proceedings of the National Academy of Sciences 巻: 201717048 号: 47 ページ: 201717048-201717048
  • DOI: 10.1073/pnas.1717048114
  • 査読あり
• [雑誌論文] pKa of ubiquinone, menaquinone, phylloquinone, plastoquinone, and rhodoquinone in aqueous solution (2017)
  • 著者名/発表者名: Ryo Hasegawa, Keisuke Saito, Tomohiro Takaoka, and Hiroshi Ishikita*
  • 雑誌名: Photosynth. Res. 巻: 印刷中 号: 1-3 ページ: 297-304
  • DOI: 10.1007/s11120-017-0382-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Structurally conserved channels in cyanobacterial and plant photosystem II (2017)
  • 著者名/発表者名: Naoki Sakashita, Hiroshi C. Watanabe, Takuya Ikeda, and Hiroshi Ishikita*
  • 雑誌名: Photosynth. Res. 巻: 印刷中 号: 1-3 ページ: 75-85
  • DOI: 10.1007/s11120-017-0347-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 光合成水分解反応におけるプロトン移動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 斉藤圭亮
  • 雑誌名: 生物物理 巻: 330 ページ: 098-100
  • NAID: 130005509477
  • オープンアクセス
• [雑誌論文] Energetic basis on interactions between ferredoxin and ferredoxin NADP+ reductase at varying physiological conditions. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita, M., Kim, J.Y., S., Lin, Y., Hun Mok K., Kataoka, Y., Ishimori, K., Markova, N., Kurisu, G., Hase, T., Lee, Y.H.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 482 号: 4 ページ: 909-915
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.11.132
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Calredoxin represents a novel type of calcium-dependent sensor-responder connected to redox regulation in the chloroplast. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hochmal, A.K., Zinzius, K., Charoenwattanasatien, R., Gabelein, P., Mutoh, R., Tanaka, H., Schulze, S., Liu, G., Scholz, M., Nordhues, A., Offenborn, J.N., Petroutsos, D., Finazzi, G., Fufezan, C., Huang, K., Kurisu, G. Hippler, M.
  • 雑誌名: Nature Commun. 巻: 7 号: 1 ページ: 11847-11847
  • DOI: 10.1038/ncomms11847
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Non-covalent forces tune the electron transfer complex between ferredoxin and sulfite reductase to optimize enzymatic activity (2016)
  • 著者名/発表者名: 1.Kim, J.-Y., Kinoshita, M., Kume, S., Hanke, G.T., Sugiki, T., Ladbury, J.E., Kojima, C., Ikegami, T., Kurisu, G., Goto, Y., Hase, T. and Lee, Y.-H.
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 473 号: 21 ページ: 3837-3854
  • DOI: 10.1042/bcj20160658
  • 査読あり
• [学会発表] プロトン駆動力形成を担う膜タンパク質の構造基盤 (2021)
  • 著者名/発表者名: 栗栖源嗣
  • 学会等名: 第62回日本植物生理学会年会
• [学会発表] Structural Studies of Photosynthetic Membrane Protein Complex and Related Redox Proteins, and COVID-19 Related Protein Database (2020)
  • 著者名/発表者名: 栗栖源嗣
  • 学会等名: 第61回日本植物生理学会年会サテライトシンポジウム
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Structural Basis for the Ferredoxin-dependent Photosynthetic Electron Transfer (2020)
  • 著者名/発表者名: 栗栖源嗣
  • 学会等名: Federation of the Korean Societies for Biomolecular Sciences
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 電子伝達タンパク質フェレドキシンと膜タンパク質との相互作用様式 (2019)
  • 著者名/発表者名: 栗栖源嗣
  • 学会等名: 2019年度日本生化学会九州支部例会
  • 招待講演
• [学会発表] Updated X-ray structure of the Type-I Reaction Center from Heliobacterium modesticaldum at 2.28 A resolution (2019)
  • 著者名/発表者名: Kurisu, Genji
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 光合成型複合体Iがフェレドキシン依存性を示す構造基盤 (2019)
  • 著者名/発表者名: 栗栖源嗣
  • 学会等名: 第92回日本生化学会大会
• [学会発表] Structural basis for the ferredoxin-dependency of NADH dehydrogenase-like complex I (2019)
  • 著者名/発表者名: Kurisu, Genji
  • 学会等名: 16th Conference of the Asian Crystallographic Association
  • 国際学会
• [学会発表] In and out of the membrane: cryo-EM of membrane proteins (2019)
  • 著者名/発表者名: Gerle, Christoph
  • 学会等名: 16th Conference of the Asian Crystallographic Association
  • 国際学会
• [学会発表] 光合成型複合体Ｉがフェレドキシン依存性を示す構造基盤 (2019)
  • 著者名/発表者名: 栗栖源嗣
  • 学会等名: 日本光合成学会
  • 招待講演
• [学会発表] Structural atlas of Ferredoxin-dependent proteins in the Protein data Bank (2018)
  • 著者名/発表者名: 栗栖源嗣
  • 学会等名: RUB Japan Science Days, Ruhr University Bochum,
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] X-ray and NMR studies of the complex between Ferredoxin and Photosystem I (2018)
  • 著者名/発表者名: 栗栖源嗣
  • 学会等名: 20th European Bioenergetics Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Structural atlas of the electron transfer complexes of ferredoxin and its partner protein (2018)
  • 著者名/発表者名: 栗栖源嗣
  • 学会等名: International Symposium on Photosynthesis and Chloroplast Biogenesis
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Proton release, O2 evolution, water incorporation, and recovery of the water-oxidizing enzyme (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita
  • 学会等名: 5th International Workshop on Solar Energy for Sustainability、Nanyang Technological University, Singapore
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 酸化還元応答蛍光タンパク質Re-QyのX線結晶構造解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田伏菜美、杉浦一徳、久堀徹、森田潤司、田中秀明、栗栖源嗣
  • 学会等名: 第30回日本放射光学会年会
  • 発表場所: 神戸芸術センター（兵庫県、神戸市）
  • 年月日: 2017-01-08
• [学会発表] X-ray Structure and NMR analysis of the electron transfer complex between Ferredoxin and Photosystem I (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, H
  • 学会等名: 2nd Molecular and Cellular Life Sciences (MCLS), Surabaya (Indonesia)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] X-Ray Structure of the Type-1 Reaction Center from Heliobacterium modesticaldum at 3.2 A (2017)
  • 著者名/発表者名: Kurisu, G
  • 学会等名: Gordon Research Conference, ME(USA)
  • 国際学会
• [学会発表] X-ray structure and NMR analysis of the electron transfer complex between Photosystem I and Ferredoxin (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanaka H, Kubota-Kawai H, Mutoh R, Shinmura K, Setif P, Nowaczyk M, Roegner M, Ikegami T, Kurisu G
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 光化学系I-フェレドキシン電子伝達複合体のX線構造およびNMR解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中秀明、河合寿子、武藤梨沙、ピエール セティフ、ノヴァチク マーク、レグナー マティアス、栗栖源嗣
  • 学会等名: 第55回日本生物物理学会年会
• [学会発表] ヘリオバクテリア反応中心の初期電荷分離スピン相関解析ラジカル対の捕捉 (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Tsukuno, Risa Mutoh, Hiroki Nagashima, Yasuhiro Kobori, Genji Kurisu, Hirozo Oh-oka
  • 学会等名: 第55回日本生物物理学会年会
• [学会発表] 時間分解EPRでとらえる光合成反応中心初期電荷分離の制御機構 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三野 広幸, 佃野 弘幸, 武藤 理沙, 長嶋 宏樹, 小堀 康博, 栗栖 源嗣, 大岡 宏造
  • 学会等名: 第55回日本生物物理学会年会
• [学会発表] 酸化型フェレドキシン結晶の X 線回折実験における還元損傷の確認と評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大西裕介、田中秀明、奥村英夫、馬場清喜、河野能顕、熊坂崇、栗栖源嗣
  • 学会等名: 平成29年度日本結晶学会年会
• [学会発表] 根型フェレドキシン- +レドクターゼ結晶 線結晶構 解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊勢茜，大西裕介， Kim Yu Jaen，田中秀明，栗栖源嗣
  • 学会等名: 第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
• [学会発表] 酸化型フェレドキシンの精密な結晶構造解析に向けた、X 線損傷 の分光学的評価 (2017)
  • 著者名/発表者名: 大西 裕介,田中 秀明,奥 村 英夫,馬場 清喜,河野 能顕,熊坂 崇,栗栖源嗣
  • 学会等名: 日本化学会
• [学会発表] Electron transfer and proton transfer in proteins (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita
  • 学会等名: Frontier Forum on Nanoscience, Dubrovnik, Croatia
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 電子伝達蛋白質がつないだもの (2017)
  • 著者名/発表者名: 石北 央
  • 学会等名: 2017年 バイオ工学シンポジウム、大和屋本店、松山市
  • 招待講演
• [学会発表] 光合成蛋白質の理論解析で知るプロトンと水の移動経路 (2017)
  • 著者名/発表者名: 斉藤圭亮
  • 学会等名: 平成29年度ラン藻ゲノム交流会, 東京大学
  • 招待講演
• [学会発表] 生体分子活性サイトの構造機能相関解明への新規アプローチ (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita
  • 学会等名: 第55回日本生物物理学会年会、熊本大学
  • 招待講演
• [学会発表] Theoretical investigation based on molecular structures reveals reaction mechanisms in photosynthetic membrane proteins (2017)
  • 著者名/発表者名: Keisuke Saito
  • 学会等名: 第55回生物物理学会年会
  • 招待講演
• [学会発表] 光合成蛋白質内の水分子のシミュレーション (2017)
  • 著者名/発表者名: 斉藤圭亮
  • 学会等名: 第5回JCAHPCセミナー、東京大学
  • 招待講演
• [学会発表] X-ray Structure and NMR Analysis of the Electron Transfer Complex between Photosystem I and Ferredoxin (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Tanaka, H. Kubota-Kawai, R. Mutoh, K. Shinmura, P. Setif, M. Nowaczyk, M. Roegner, T. Ikegami, G. Kurisu
  • 学会等名: 14th Conference of the Asian Crystallographic Association
  • 発表場所: Hanoi Univ. of Science and Technology (Hanoi,Vietnam)
  • 年月日: 2016-12-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Water-splitting enzyme photosystem II, a model for artificial photosynthesis (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Ishikita
  • 学会等名: UK-Japanese Frontiers of Science Symposium
  • 発表場所: Chicheley Hall （Milton Keynes, UK)
  • 年月日: 2016-11-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 蛋白質の理論化学解析で光合成反応をする (2016)
  • 著者名/発表者名: 斉藤圭亮
  • 学会等名: 化学系学協会東北大会
  • 発表場所: いわき明星大学（福島県、いわき市）
  • 年月日: 2016-09-10
• [学会発表] 構造に基づく理論解析で蛋白質の分子機構を探る (2016)
  • 著者名/発表者名: 斉藤圭亮
  • 学会等名: 第1 0 回日本化学会東海支部若手研究者フォーラム
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県、名古屋市）
• [図書] Structural Perspective of Ferredoxin NAD(P)H Reductase Reactions with Cytochrome bf Complexes. In Cytochrome Complexes: Evolution, Structures, Energy Transduction, and Signaling (2016)
  • 著者名/発表者名: Kurisu, G.
  • 出版者: Springer
• [備考] 蛋白質結晶学研究室ホームページ
  • URL: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/crystallography/