Kazuo Yamasaki 研究室

本研究室では、細胞内のカルシウム濃度を制御するポンプタンパク質の動作メカニズムを分子レベルで解明する研究を行っています。具体的には、筋肉や心臓の機能に不可欠なこのタンパク質がいかにしてカルシウムイオンを膜を挟んで輸送するのか、その詳細な構造変化と相互作用を調べています。 研究手法としては、遺伝子工学的な改変によって特定のアミノ酸残基を置き換える実験と、単一分子レベルで蛍光を利用した高精度な構造計測を組み合わせています。これにより、ATP加水分解というエネルギー反応に伴うタンパク質内の各部位の角度変化や、膜を構成するリン脂質分子との電気的な相互作用を直接観察することが可能です。 主な知見として、一つのアミノ酸残基がリン脂質との静電的な相互作用を通じて、タンパク質全体の機能を制御していることが示されています。このような局所的で一見微弱に見える相互作用が、実際には膜輸送の各段階に大きな影響を与えており、生理的な応答を調節する重要な役割を担っていることが明らかになってきました。