Kota Katayama 研究室
主宰者：Kota Katayama
名古屋工業大学
AI 要約（直近 5 年の研究成果）
## 研究の問い・手法・主要な発見
本研究室は、光を感知して信号を発する膜たんぱく質「ロドプシン」とその関連受容体の構造と機能を調べています。光が当たった時にたんぱく質内の色素分子がどのように変形し、それにともなってたんぱく質の3次元構造がどのように変わるのか、という現象を分子レベルで解明することが中心課題です。
手法としては、赤外分光法（主にFTIR分光法）と分子動力学シミュレーションを組み合わせた研究を展開しています。特に低温（77 K）での測定により、光反応の初期段階で起こる細かな構造変化を捉えています。さらに、量子化学計算と古典分子力学の融合的なアプローチも採用し、個別アミノ酸の挙動やイオン結合の役割を原子レベルで追跡しています。
主要な発見としては、ロドプシンの活性化に伴う水素結合ネットワークの再構成、反応中間体での特異的なイオン配位構造、異なるアミノ酸位置に相当する対イオンが光化学に与える影響など、多様な生物種のロドプシンに共通する仕組みと種特異的な相違が明らかになっています。こうした知見は、医薬品開発やオプトジェネティクス（光遺伝学）の基礎となる情報提供にも寄与しています。
※ 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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研究成果（47 件）
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.bpj.2024.11.418
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- DOI: https://doi.org/10.2142/biophysico.bppb-v22.0029
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophysico.bppb-v22.0024
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-64882-1
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.5c06817
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophysico.bppb-v22.0030
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophys.64.330
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.bpj.2024.08.005
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0183056
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2024.149148
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.biochem.3c00594
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- [2022] Rhodopsin-bestrophin fusion proteins from unicellular algae form gigantic pentameric ion channelsDOI: https://doi.org/10.1038/s41594-022-00783-x
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- DOI: https://doi.org/10.2142/biophysico.bppb-v18.005
- DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-021-02836-1
- DOI: https://doi.org/10.7554/elife.62389
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.biochem.0c00951
- DOI: https://doi.org/10.1039/d1ra01030a
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophysico.bppb-v18.012
- DOI: https://doi.org/10.3175/molsci.15.a0115
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