スタッフ

塚本 卓助教 (TSUKAMOTO Takashi)

研究室
生物情報解析科学研究室
研究テーマ
光受容体タンパク質の分子機構の理解／新しい機能を付加した光駆動型タンパク質の開発
研究キーワード

過渡吸収分光、膜輸送、膜タンパク質、レチナールタンパク質、微生物型ロドプシン、イオンポンプ、イオンチャンネル、生物物理学、光生物、極限環境生物

研究内容

細胞膜を隔てた物質や情報のやりとりは、生命活動にとって重要です。こうした役割を担っているのが、細胞膜に存在する膜タンパク質です。膜タンパク質は、外界からの情報を細胞内に伝達したり、ATPなどのエネルギー物質の産生のために、膜電位やプロトン濃度勾配を形成するなど、多様かつ極めて精巧な機能をもっています。私たちは、その精巧な分子機能の解明をめざし、微生物のもつ光受容体である「ロドプシン」というタンパク質を主な対象として研究を行っています。近年、ロドプシンは細胞や個体の光操作技術（オプトジェネティクス）や、細胞の膜電位を計測するツール分子として注目されています。生命機能を解明する新しい技術への応用をめざし、新しい機能を付加した光駆動型タンパク質の開発にも取り組みます。

研究テーマ：
① 光受容体タンパク質の分子機構の理解
② 新しい機能を付加した光駆動型タンパク質の開発

担当学部・大学院

メッセージ

生命を司る分子であるタンパク質が、どのような構造をしているのか、どのようにして機能しているのか、どのような構造変化を起こすのか、どのようにして周囲の分子との相互作用するのか、そして、どのように生命を構築しているのか、という疑問や不思議を、原子・分子のレベルで解き明かすことをめざしています。

代表的な研究業績

代表的な原著論文

Yuya Ohki, Tsukasa Shinone, Sayo Inoko, Miu Sudo, Makoto Demura, Takashi Kikukawa, Takashi Tsukamoto*. “The preferential transport of NO3- by full-length Guillardia theta anion channelrhodopsin 1 is enhanced by its extended cytoplasmic domain” J. Biol. Chem. (2023) 299(11) 105305.

Kunisato Kuroi, Takashi Tsukamoto, Naoya Honda, Yuki Sudo, Yuji Furutani. “Concerted primary proton transfer reactions in a thermophilic rhodopsin studied by time-resolved infrared spectroscopy at high temperature” Biochim. Biophys. Acta – Bioenerg. (2023) 148980.

Chihiro Kikuchi, Hina Kurane, Takuma Watanabe, Makoto Demura, Takashi Kikukawa, Takashi Tsukamoto*. “Preference of Proteomonas sulcata anion channelrhodopsin for NO3- revealed using a pH electrode method” Sci. Rep. (2021) 11:7908

Ayumi Yamamoto, Takashi Tsukamoto, Kenshiro Suzuki, Eri Hashimoto, Yoshihiko Kobashigawa, Kousuke Shibasaki, Takeshi Uchida, Fuyuhiko Inagaki, Makoto Demura, Koichiro Ishimori. “Spectroscopic Characterization of Halorhodopsin Reconstituted into Nanodisks Using Native Lipids” Biophys. J. (2020) 118(11) 2853-2865.

Takashi Tsukamoto*, Chihiro Kikuchi, Hiromu Suzuki, Tomoyasu Aizawa, Takashi Kikukawa, Makoto Demura. “Implications for the impairmemnt of the rapid channel closing of Proteomonas sulcata anion channelrhodopsin 1 at high Cl- concentrations” Sci. Rep. (2018) 8:13445.

北大研究者総覧参照

いいね！KOBUNSHI 掲載記事
https://life.sci.hokudai.ac.jp/like-macromolecule/article/4712

YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=e5Bn_GEWb0g

北海道大学プレスリリース
https://www.hokudai.ac.jp/news/180912_pr.pdf
https://www.hokudai.ac.jp/news/2023/10/post-1327.html

備考

＜オフィスアワー＞
・訪問受け入れ日時：講義期間中はいつでも
・居室：理学部2号館8階2-802室
※不在の場合があるため下記メールアドレスへ事前連絡の上来室してください。
t-tak[at]sci.hokudai.ac.jp

所属