研究
research
生体物理化学(須藤 雄気、井上 剛、小島 慧一)[研究者の方向け]
主な研究テーマ
「光をくすりにする！？」
研究の概要
地球上に降り注ぐ太陽光の極大波長は約500 nmです。この波長を有名なエネルギー量子仮説（プランク）の式：「E = hn」にあてはめると、光のエネルギー（E）は、約240 kJ/molとなります。次に、生命活動の源であるATPの細胞内における加水分解エネルギーを考えると、そのエネルギー（E）は、約50 kJ/molとなります。このように、光エネルギーはATPのエネルギーより5倍程度の大きな値です。私たちの研究室では、光によってあらゆる生命現象を制御・操作可能である＝「光がくすりになる！？」、と信じ、光受容タンパク質・ロドプシンを対象に、生物学・物理学・化学を融合した①探索、②解析、③応用に関する研究を行っています。
最近の主な発表論文
- Nakanishi K, Kojima K, Sowa Y, & *Sudo Y.
“Bidirectional optical control of proton motive force in Escherichia coli using microbial rhodopsins” (2024)
J. Phys. Chem. B 128, 6509-6517. - Shibukawa A, Higuchi R, Song G, *Mikami H, *Sudo Y. & *Jang M.
“Large-volume focus control at 10 MHz refresh rate via line-scanning amplitude-encoded scattering-assisted holography” (2024)
Nat. Commun. 15, 2926. - Tsuneishi T, Kojima K, Kubota F, Harashima H, Yamada Y, & *Sudo Y.
“Development of light-induced disruptive liposomes (LiDL) as a photoswichable carrier for intracellular substance delivery” (2023)
Chem. Commun. 59, 7591-7594. - Nakao S, *Kojima K, & *Sudo Y.
“Phototriggered apoptotic cell death (PTA) using the light-driven outward proton pump rhodopsin archaerhodopsin‑3” (2022)
J. Am. Chem. Soc. 144, 3771-3775. - Kojima K, Miyoshi N, Shibukawa A, Chowdhury S, Tsujimura M, Noji T, Ishikita H, Yamanaka A, & *Sudo Y.
“Green-sensitive, long-Lived, step-functional anion channelrhodopsin-2 variant as a high-potential neural silencing tool” (2020)
J. Phys. Chem. Lett. 11, 6214-6218. - Niho A, Yoshizawa S, Tsukamoto T, Kurihara M, Tahara S, Nakajima Y, Mizuno M, Kuramochi H, Tahara T, Mizutani Y, & *Sudo Y.
“Demonstration of a light-driven SO42- transporter and its spectroscopic characteristics” (2017)
J. Am. Chem. Soc. 139, 4376-4389.
教員紹介
- 須藤 雄気／Yuhki SUDO
専門分野：生物物理化学
所属学会：日本生物物理学会、日本薬学会、日本蛋白質科学会、分子科学会、細胞を創る研究会 - 井上 剛／Tsuyoshi INOUE
専門分野：神経生物物理化学
所属学会：日本神経科学学会、日本薬学会、日本生物物理学会、北米神経科学会 - 小島 慧一／Keiichi KOJIMA
専門分野：生物物理学
所属学会：日本生物物理学会, 日本薬学会, 日本動物学会