超原子座標構造の可視化による創薬の革新

研究課題

体系的番号	JPMJMI23G2
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJMI23G2
研究代表者	米倉功治国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, グループディレクター
研究期間 (年度)	2023 – 2027 (予定)
概要	クライオ電子顕微鏡の先端技術開発を中心に据え、X線自由電子レーザー(XFEL)も用いることで、多様かつ微量な有機化合物、タンパク質などの試料から、高い時空間分解能とスピード解析を両立の上、これまでの計測限界を突破することを目指す。これにより、電荷分布、電子構造、化学結合の極性、官能基のプロトン化、電子の動き等“見えなかった”物性・現象、いわゆる“超原子座標構造”を解明する。まず、新規感染症や難病の治療に役立つ創薬への応用を進め、さらに、この技術の高い汎用性を活かし、新材料開発、エネルギー、環境、生命科学などより広い分野への応用も促進する。また、研究を通して次世代クライオ電顕を開発、世界シェアの拡大と解析拠点の構築にも繋げたい。以上のように、本可視化技術は共通基盤技術として、多くの研究開発現場における生産性向上に貢献することが期待される。
研究領域	共通基盤「革新的な知や製品を創出する共通基盤システム・装置の実現（本格研究）」

報告書

(2件)

2024 年次報告書 ( PDF )
2023 年次報告書 ( PDF )

主な研究成果
(8件)

すべて 2024

すべて雑誌論文 (8件) (査読あり 6件、オープンアクセス 6件)

[雑誌論文] Structure of endothelin ETB receptor-Gi complex in a conformation stabilized by unique NPxxL motif2024
- 著者名
  Kazutoshi Tani, Saori Maki-Yonekura, Ryo Kanno, Tatsuki Negami, Tasuku Hamaguchi, Malgorzata Hall, Akira Mizoguchi, Bruno M. Humbel, Tohru Terada, Koji Yonekura, Tomoko Doi
- 雑誌名
  
  Communications Biology
  
  巻: 7 ページ: 1303
- DOI
  10.1038/s42003-024-06905-z
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Artificial Intelligence-Driven Data Acquisition for Single-Particle Cryo-EM and Three-Dimensional Electron Diffraction2024
- 著者名
  Koji Yonekura
- 雑誌名
  
  Cryo-Electron Microscopy in Structural Biology
- DOI
  10.1201/9781003326106
[雑誌論文] Emergence of mixing-induced polymorphic phase with higher mobility in alkylated layered organic semiconductors2024
- 著者名
  Kiyoshi Nikaido, Satoru Inoue, Seiji Tsuzuki, Reiji Kumai, Hiroyuki Matsui, Kiyofumi Takaba, Saori Maki-Yonekura, Koji Yonekura, Tatsuo Hasegawa
- 雑誌名
  
  Physical Review Materials
  
  巻: 8 ページ: 115601
- DOI
  10.1103/physrevmaterials.8.115601
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Exploration and development of Molecule-based Printed Electronics Materials: an integrated approach using experimental, computational, and data sciences2024
- 著者名
  Tatsuo Hasegawa, Satoru Inoue, Seiji Tsuzuki, Sachio Horiuchi, Hiroyuki Matsui, Tomoharu Okada, Reiji Kumai, Koji Yonekura, Saori Maki-Yonekura
- 雑誌名
  
  Science and Technology of Advanced Materials
  
  巻: 25
- DOI
  10.1080/14686996.2024.2418282
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] A Graph-based Molecular Structure Identification Method via Feature Extraction for Three-dimensional Electron Diffraction Data2024
- 著者名
  Yusuke Fukasawa, Kazuhiko Komatsu, Masayuki Sato, Saori Maki-Yonekura, Hirofumi Kurokawa, Koji Yonekura, Hiroaki Kobayashi
- 雑誌名
  
  2024 Twelfth International Symposium on Computing and Networking Workshops (CANDARW)
  
  ページ: 325-329
- DOI
  10.1109/candarw64572.2024.00060
- 査読あり / オープンアクセス
[雑誌論文] Streamlined modular synthesis of saframycin substructure via copper-catalyzed three-component assembly and gold-promoted 6-endo cyclization2024
- 著者名
  Asahi Kanno, Ryo Tanifuji, Satoshi Yoshida, Sota Sato, Saori Maki-Yonekura, Kiyofumi Takaba, Jungmin Kang, Kensuke Tono, Koji Yonekura, Hiroki Oguri
- 雑誌名
  
  The Beilstein Journal of Organic Chemistry
  
  巻: 221 ページ: 226-233
- DOI
  10.3762/bjoc.21.14
- 査読あり
[雑誌論文] High throughput protein serial crystallography using a grease matrix and a large-area support film2024
- 著者名
  Michihiro Sugahara, Saori Maki-Yonekura, Ichiro Inoue, Kiyofumi Takaba, Shun Narai, Hisashi Naitow, Jungmin Kang, Kensuke Tono, Keiji Numata, Tetsuya Ishikawa, Makina Yabashi, Koji Yonekura
- 雑誌名
  
  bioRxiv
- DOI
  10.1101/2025.01.31.635837
- オープンアクセス
[雑誌論文] 3D Electron Diffraction Structure of an Organic Semiconductor Reveals Conformational Polymorphism2024
- 著者名
  Hirofumi Kurokawa, Saori Maki-Yonekura, Kiyofumi Takaba, Toshiki Higashino, Satoru Inoue, Tatsuo Hasegawa, Koji Yonekura
- 雑誌名
  
  Journal of the American Chemical Society
- DOI
  10.26434/chemrxiv-2024-pslhg
- 査読あり / オープンアクセス

超原子座標構造の可視化による創薬の革新

研究代表者

米倉 功治 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, グループディレクター

報告書

主な研究成果

[雑誌論文] Structure of endothelin ETB receptor-Gi complex in a conformation stabilized by unique NPxxL motif2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Artificial Intelligence-Driven Data Acquisition for Single-Particle Cryo-EM and Three-Dimensional Electron Diffraction2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Emergence of mixing-induced polymorphic phase with higher mobility in alkylated layered organic semiconductors2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Exploration and development of Molecule-based Printed Electronics Materials: an integrated approach using experimental, computational, and data sciences2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] A Graph-based Molecular Structure Identification Method via Feature Extraction for Three-dimensional Electron Diffraction Data2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] Streamlined modular synthesis of saframycin substructure via copper-catalyzed three-component assembly and gold-promoted 6-endo cyclization2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] High throughput protein serial crystallography using a grease matrix and a large-area support film2024

著者名

雑誌名

DOI

[雑誌論文] 3D Electron Diffraction Structure of an Organic Semiconductor Reveals Conformational Polymorphism2024

著者名

雑誌名

DOI

米倉功治国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, グループディレクター