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薬学部  /
創薬科学科

 キタハラ   リョウ   (男)
 北原    亮   教授
 Ryo   KITAHARA

■兼務所属(本学内)
総合科学技術研究機構   /
創薬科学研究センター
生命科学研究科
■出身大学院・出身大学他
1997/03  立命館大学  理工学部  化学科  卒業
1999/03  立命館大学大学院  理工学研究科  博士課程前期課程  修了
2002/03  神戸大学大学院  自然科学研究科  分子集合科学専攻  博士課程後期課程  修了
■取得学位
博士(理学) (2002/03 神戸大学)  
■職歴
2002/04-2005/03  (独)理化学研究所 基礎科学特別研究員
2005/04-2008/03  (独)日本学術振興会 特別研究員
2005/04-2008/03  (独)理化学研究所 訪問研究員
2008/04/01-2010/03/01  理化学研究所・客員研究員
2008/04/01-2011/03/31  立命館大学薬学部・専任講師
2009/11/16-  滋賀医科大学・客員講師
2011/04/01-2017/03/31  立命館大学薬学部・准教授
2017/04/01-2018/03/31  大阪大学蛋白質研究所・客員フェロー
■委員歴
2008-  生物物理学会 専門委員
2008-  生物物理編集地区委員
2012/04-2014/03  日本核磁気共鳴学会評議員
2012/04-2014/04  日本生物物理学会  「生物物理」編集委員
2017/04-2019/03  日本核磁気共鳴学会  評議員
■所属学会
日本生物物理学会  
アメリカ生物物理学会  
日本蛋白質科学会  
日本核磁気共鳴学会  
日本高圧力学会  
日本薬学会  
アメリカ化学会  
■研究テーマ
高圧NMR法による蛋白質の構造とダイナミクスの研究
■研究概要
圧力を用いた構造生物学の新展開

 蛋白質の立体構造変化、すなわち天然状態を逸脱した準安定状態など高エネルギー状態への構造転移は、機能発現や分子凝集の観点からその役割が注目されている。温度とならぶ物理量としての圧力は、状態間の化学平衡を規定する因子である。蛋白質の場合、天然構造-準安定構造(部分変性構造など)-変性構造と形が壊れるにつれ、分子体積(部分モル体積)が減少する傾向にあるので、生理条件ではNMR観測困難な構造も、圧力下で安定に捉える事ができる。圧力は、温度、pH、塩などに比べ、十分選択的に高エネルギー構造を安定化できる特徴がある。圧力を高磁場NMRと組み合わせることにより、加圧下で準安定構造の分布率を増加させ、NOE情報に基づいた立体構造解析が可能となる。高エネルギー状態を含めた蛋白質構造の解明により、構造生物学の新展開を図り、薬物設計や生物的機能の工学設計の新しい概念が生まれることを期待している。
■研究キーワード
タンパク質、圧力、立体構造、準安定構造、構造揺らぎ 
■研究業績一覧  (上位3件までを表示します。一覧表示では、公開対象の全件を表示します。)

著書
Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions
[NMR explorations of biomolecular systems with rapid conformational exchanges]  M. Terazima, M. Kataoka, R. Ueoka, Y. Okamoto eds.
[Yagi-Utsumi, M., Yamaguchi, T., Kitahara, R. and Kato, K.]  Springer  87-103  2016/03  978-4-431-55838-5
High Pressure Bioscience
[High pressure NMR discloses functional sub-states of ubiquitin and ubiquitin-like proteins]  Akasaka K. and Matsuki H. Eds
[Ryo Kitahara]  Springer  199-214  2015/08  978-94-017-9917-1
「揺らぎ・ダイナミクスと生体機能」 寺嶋正秀編  化学同人  147-158  2013/09  978-4-7598-1510-8
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論文
Characterization of low-lying exited states of proteins by high-pressure NMR spectroscopy  Mike P. Williamson and Ryo Kitahara  BBA Proteins and Proteomics  1867, 350-358  2019/03  10.1016/j.bbapap.2018.10.014
Water-protein interactions coupled with protein conformational transition  Soichiro Kitazawa, Yu Aoshima, Takuro Wakamoto, Ryo Kitahara  Biophysical Journal  115, 981-987  2018/09  10.1016/j.bpj.2018.08.003
Nuclear magnetic resonance-based determination of dioxygen binding sites in protein cavities  Ryo, Kitahara, Shun Sakuraba, Tomoshi Kameda, Sanshiro Okuda, Mengjun Xue, Frans A.A. Mulder  Protein Science  27/ 3, 769-779  2018/02  DOI: 10.1002/pro.3371
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研究発表等
High-pressure NMR study of the locally disordered conformation of outer surface protein A (OspA)  10th International conference on high pressure bioscience and biotechnology  2018/09/19
Pressure accelerates the circadian clock of cyanobacteria  10th International conference on high pressure bioscience and biotechnology  2018/09/19
High-pressure NMR spectroscopy: Tools for studying protein dynamics  ICMRBS2018  2018/08/21
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その他研究活動
蛋白質科学会若手ポスター賞  蛋白質科学会年会2011年度  2011/05-
特別講演  京都大学大学院工学研究科(白川研究室にて)  2007/01-
seminar: A new paradigm of protein structures  University of Utah  2006/02-
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科学研究費助成事業
科学研究費助成事業データベースへのリンク

競争的資金等(科研費を除く)
圧力・温度摂動NMR法による蛋白質の構造揺らぎ研究  財団法人サントリー生物有機科学研究所 研究奨励金  2009  2011  代表
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共同・受託研究実績
TAR DNA-binding protein43の構造揺らぎに基づく筋萎縮性側策硬化症ALSの病態解明  2010/04-2012/03  共同研究
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研究高度化推進制度
研究推進プログラム   科研費獲得推進型     生物時計の環境応答   代表   -   2017/04-2018/03   2017   500,000   
研究成果国際発信プログラム   -     タンパク質の構造揺らぎに基づく高機能タンパク質の創成:ライム病ワクチンOspA   代表   -   2017/04-2018/03   2017   500,000   
研究推進プログラム   科研費獲得推進型     高圧力NMR法による翻訳後修飾タンパク質の構造揺らぎ研究   代表   -   2016/06-2017/03   2016   500,000   
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受賞学術賞
日本生物物理学会  生物物理学会 若手奨励賞  2006/11
 NMR討論会ポスター賞  2005/11
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知的財産権
TDP-43の凝集体が蓄積する疾患を治療及び/又は予防するための化合物のスクリーニング方法  2013-046451  2018-117638  6332723  日本
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■教育業績一覧  (上位3件までを表示します。一覧表示では、公開対象の全件を表示します)

担当授業科目
2017  病院実務実習  実験・実習・実技
2017  物理化学実習A  実験・実習・実技
2017  物理化学実習B  実験・実習・実技
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教育活動
テキスト「物理への誘い」を作成  2018/05-2018/05
BKCリレー講演会(立命館宇治高校にて構造生物学講義)  2018/02-2018/02
構造生物学の模擬講義(兵庫県立豊岡高校)  2017/09-2017/09
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■研究者からのメッセージ
立命館の伝統的学問
 立命館大学の応用化学系(生命科学部、薬学部)は、伝統的に圧力科学の研究室が続いており、圧力を用いた生体分子や溶液に関する物理化学研究を展開している。高圧NMR法の導入により、先端レベルの生命科学研究を展開し、新しくそして独創的な情報を発信できる圧力科学の教育・研究拠点づくりを目指している。
■関連URL
 立命館大学 薬学部創薬科学科 生体分子構造学研究室
■電話番号
077-561-5751
■研究分野(ReaD&Researchmap分類)
生物物理学
構造生物化学
物理化学