研究課題
基盤研究(C)
ミトコンドリア内膜や細菌細胞膜にある呼吸鎖は、酸化還元反応（電子伝達）で放出されるエネルギーを利用して水素イオン（プロトン）を移動し、生命活動に利用可能なエネルギーを効率的に生産する。呼吸鎖末端酵素におけるエネルギー変換の分子機構を理解するため、ミトコンドリアのシトクロム酸化酵素と細菌由来一酸化窒素還元酵素の構造と機能の研究を行った。その結果、構造解析の分解能が向上したとともに、基質、阻害剤等との反応に伴う酵素の構造変化や、酵素の単量体化２量体化に伴う活性制御メカニズムに関する知見が得られた。
生物物理学
呼吸鎖酵素は生体膜を介したプロトン移動による効率的なエネルギー変換を行う。ミトコンドリア呼吸鎖の代謝異常は活性酸素産生などに関係する。病原菌の呼吸鎖酵素は宿主免疫系から菌体を守る働きを担う。本研究では呼吸鎖酵素のエネルギー変換機構に関して分子レベルでの知見が得られたとともに、これらの知見は高効率なエネルギー変換素子の構築、代謝異常のメカニズム解明、病原菌に対する薬剤の創出につながることが期待される。
