Takashi Nagata 研究室
主宰者:Takashi Nagata
東京大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
Nagata研究室は、光に応答する膜タンパク質「ロドプシン」の機能と構造を解明する研究を行っています。ロドプシンはレチナール(ビタミンAから作られる色素)を含む光受容体で、目の視覚から微生物の光エネルギー利用まで、様々な生命現象に関わっています。研究室では、微生物ロドプシンと動物ロドプシンの両方を対象に、分光測定、構造解析、量子化学計算、電気生理学的測定などの多角的なアプローチを用いて研究を進めています。
主な研究テーマの一つは、ロドプシンの光吸収特性とイオン選択性の分子機構です。異なる環境に生息する微生物から新規ロドプシンを発見し、そのアミノ酸残基の違いがどのように色や機能を決定するのかを調べています。特に、赤外線領域での吸収を示すロドプシンや、光に応答して異なるイオンを選別して輸送するロドプシンの発見と特性解析に取り組んでいます。また、光刺激を受けたときのタンパク質と色素の相互作用や、複数のロドプシンが同じ細胞で共存する場合の役割分担についても研究しています。
さらに、これらの基礎研究の知見は、「オプトジェネティクス」と呼ばれる技術開発に応用されています。これは遺伝子工学的に光感受性タンパク質を細胞に導入し、光で細胞の活動を制御する手法です。研究室で特性が明らかにされたロドプシンは、神経細胞の活動を精密に操作する新しい研究ツールとして利用される可能性があります。
※ 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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関連研究室(8 件)
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研究成果(29 件)
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- DOI: https://doi.org/10.1016/j.bpj.2024.11.418
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-024-53208-2
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.isci.2024.111706
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmb.2024.168844
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.4c02946
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.biochem.3c00084
- DOI: https://doi.org/10.1186/s12915-023-01789-7
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmb.2023.168331
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.08.009
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.biochem.3c00022
- DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-023-05774-6
- DOI: https://doi.org/10.1615/istp-vi.1030
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophys.63.41
- DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2204341119
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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
- DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.01.007
- DOI: https://doi.org/10.1111/1462-2920.15890
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- DOI: https://doi.org/10.1186/s40851-021-00171-1
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophysico.bppb-v18.002
- DOI: https://doi.org/10.2335/scs.49.134
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