Hiroshi Sugimoto 研究室

主宰者：Hiroshi Sugimoto
理化学研究所・SPring-8

AI 要約（直近 5 年の研究成果）

杉本寛教授の研究室は、ヘムタンパク質を中心とした生化学と構造生物学の融合研究に取り組んでいます。研究の主な問いは、酵素がどのようにして酸素分子を活性化し、有機化合物を酸化・触媒変換するのか、その分子機構を明らかすることです。特に、細菌由来のシトクロムP450BM3などのヘム含有酵素に着目し、その触媒反応の中間体がどのような構造をとるのか、どのように基質と相互作用するのかを解明しようとしています。 研究を進める手法としては、放射光施設やX線自由電子レーザー（XFEL）を用いた時間分解構造解析が中心となっています。室温での結晶構造決定により、より生理的に近い状態での酵素の挙動を捉えることができます。加えて、分子動力学計算や分光解析を組み合わせることで、実験構造と理論的予測の検証を行っています。 主要な発見としては、不安定な触媒中間体の構造を模した分子を用いることで、酵素の反応機構を精密に解析できることが示されました。また、天然のヘム結合タンパク質に合成ポルフィリンを組み込むことで、新しい機能を持つ人工タンパク質アセンブリを構築できることも明らかになっています。さらに、指向進化によるP450BM3の改変により、天然には起こりにくいメタン酸化やベンゼン水酸化など、非天然基質の効率的な変換が実現できることが報告されています。

※ AI（Claude）が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。

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