腸球菌が持つ回転式ナトリウムイオンポンプの６つの中間構造すべてを立体構築することに成功しました。

Raymond N. Burton Smith, Chihong Song, Hiroshi Ueno, Takeshi Murata, Ryota Iino, Kazuyoshi Murata* (2023) Six states of Enterococcus hirae V-type ATPase reveals non-uniform rotor rotation during turnover. Comm Bio 6 755. WEB

タナイウイルスの詳細な粒子構造を、クライオ電子顕微鏡を用いて明らかにした。

Kenta Okamoto*, Chihong Song, Han Wang, Miako Sakaguchi, Christina Chalkiadaki, Naoyuki MIyazaki, Takeshi Nabeshima, Kouichi Morita*, Shingo Inoue, and Kazuyoshi Murata (2023) Structure and its transformation of elliptical nege-like virus Tanay virus. J Gen Vir 104(6),001863. WEB

新規ミトコンドリア分裂因子を発見し、分裂の様子を3D-SEMを用いて確認しました。

Tomoyuki Fukuda#, Kentaro Furukawa#, Tatsuro Maruyama#, Shun-Ichi Yamashita, Daisuke Noshiro, Chihong Song, Yuta Ogasawara, Kentaro Okuyama, Jahangir Md. Alam, Manabu Hayatsu, Tetsu Saigusa, Keiichi Inoue, Kazuho Ikeda, Akira Takai, Lin Chen, Vikramjit Lahiri, Yasushi Okada, Shinsuke Shibata, Kazuyoshi Murata, Daniel J. Klionsky, Nobuo N. Noda*, Tomotake Kanki* (2023) The mitochondrial intermembrane space protein mitofissin drives mitochondrial fission required for mitophagy. Mol Cell 83(12),2045-2058. WEB

先祖型PSIのユニークな構造をクライオ電子顕微鏡で明らかにしました。

Asako Ishii, Jianyu Shan, Xin Sheng, Eunchul Kim, Akimasa Watanabe, Makio Yokono, Chiyo Noda, Chihong Song, Kazuyoshi Murata, Zhenfeng Liu, Jun Minagawa (2023) The photosystem I supercomplex from a primordial green alga Ostreococcus tauri harbors three light-harvesting complex trimers. eLife 84488. WEB

巨大ウイルスの一つトーキョーウイルスの構造をクライオ超高圧電顕による単粒子解析を用いて7.7Å分解能で明らかにしました。

Chihara A, Burton-Smith RN, Kajimura N, Mitsuoka K, Okamoto K, Song C, Murata K (2022) A novel capsid protein network allows the characteristic inner membrane structure of Marseilleviridae giant viruses. Sci Rep 12(1):21428. WEB

異なる組成で作成されたナノコンポジットマイクロゲルの水和構造をクライオ電顕トモグラフィーにより明らかにしました。

Nishizawa Y, Watanabe T, Noguchi T, Takizawa M, Song C, Murata K, Minato H, Suzuki D (2022) Durable gelfoams stabilized by compressible nanocomposite microgels. Chem Commun (Camb) 58, 12927-12930. WEB

集団性下痢症の原因ウイルスの一つサポウイルスの殻（カプシド）の構造を世界で初めて原子レベルで明らかにしました。

Miyazaki N, Song C, Oka T, Miki M, Murakami K, Iwasaki K, Katayama K, Murata K* (2022) Atomic structure of human sapovirus capsid by single particle cryo-electron microscopy revealed a unique capsid protein conformation in caliciviruses. J Virol 96(9), e0029822. WEB

アゲハの複眼から入った光の情報が最初に処理される脳領域の配線（コネクトミクス）をSBF-SEMを用いて明らかにしました。

Matsushita A, Stewart F, Ilić M, Chen PJ, Wakita D, Miyazaki N, Murata K, Kinoshita M, Belusic G, Arikawa K (2022) Connectome of the lamina reveals the circuit for early color processing in the visual pathway of a butterfly. Cur biology S0960-9822(22), 00506-1.  WEB

国内で採取された巨大ウイルスであるメドゥーサウイルスが、一見非効率的なウイルス形成過程を示すことを電子顕微鏡による解析から明らかにしました。

Watanabe R, Song C, Kayama Y, Takemura M, Murata K* (2022) Particle morphology of Medusavirus inside and outside cells reveals new maturation process of giant virus. J Viol 96(7), e0185321. WEB

SARS-CoV2の中和に有効なVHH抗体を作製し、それがどのようにウイルスのSタンパク質と結合するかを調べしました。

Haga K, Takai-Todaka R, Matsumura Y, Song C, Takano T, Tojo T, Nagami A, Ishida Y, Masaki H, Tsuchiya M, Ebisudani T, Sugimoto S, Sato T, Yasuda H, Fukunaga K, Sawada A, Nemoto N, Murata K, Morimoto T, Katayama K. (2021) Nasal delivery of single-domain antibody improves symptoms of SARS-CoV-2 infection in an animal model. PLoS Pathog 17(10):e1009542. doi: 10.1371/journal.ppat.1009542.  WEB

"地上最強生物"クマムシの乾燥耐性の仕組みは、 水分消失に伴って細胞の中のタンパク質が集まってファイバーをつくることを発見しました。

Yagi-Utsumi M, Aoki K, Watanabe H, Song C, Nishimura S, Satoh T, Yanaka S, Ganser C, Tanaka S, Schnapka V, Goh EW, Furutani Y, Murata K, Uchihashi T, Arakawa K, Kato K (2021) Desiccation-induced fibrous condensation of CAHS protein from an anhydrobiotic tardigrade. Sci Rep 11(1), 21328. doi: 10.1038/s41598-021-00724-6.  WEB

ピロリ菌ファージが胃で消化されないしくみを構造学的に解明しました。

Kamiya R, Uchiyama J, Matsuzaki S, Murata K, Iwasaki K, Miyazaki N (2021) Acid-stable capsid structure of Helicobacter pylori bacteriophage KHP30 by single-particle cryo-electron microscopy. Structure 30(2):300-312.e3. doi: 10.1016/j.str.2021.09.001 WEB

国内の淡水域で発見した新種の巨大ウイルス”コトンウイルス”は、ゴルジ体状のヒモ型小胞をウイルス工場に利用することがわかりました。

Takahashi H, Fukaya S, Song C, Murata K, Takemura M (2021) Cotonvirus japonicus using Golgi apparatus of host cells for its virion factory phylogenetically links tailed tupanvirus and icosahedral mimivirus.J Virol 95(18),e0091921. doi: 10.1128/JVI.00919-21. WEB

北極海で採取された植物プランクトンが 石油と同等の炭化水素を合成する能力をもつことを発見した。

Harada N, Hirose Y, Song C, Kurita H, Sato M, Onodera J, Murata K, Itoh F (2021) A novel characteristic of a phytoplankton as a potential source of straight-chain alkanes.Sci Rep 11(1), 14190. WEB

緑藻クラミドモナスの光化学系Iがステート遷移した分子構造を明らかにした。

Pan X , Tokutsu R, Li A, Takizawa K, Song C, Murata K, Yamasaki T, Liu Z, Minagawa J, Li M (2021) Structural basis of LhcbM5-mediated state transitions in green algae.Nature plant 7(8), 1119-1131. WEB

プロテアソームα７サブユニットが作るダブルリングの構造揺らぎを捕らえた。これはプロテアソームの形成過程に大きな手がかりを与えると考えられる。

Song C, Satoh T, Sekiguchi T, Kato K*, Murata K* (2021) Structural fluctuations of the human proteasome α7 homo-tetradecamer double ring imply the proteasomal α-ring assembly mechanism. Int J Mol Sci 22(9), 4519. WEB

クライオ電子顕微鏡(TITAN Krios G4, TFS社)は300kV C-FEG、ポストカラム エネルギーフィルター（Selectris X）を備えた現在世界最高水準の装置です。単粒子解析に加え、電子線トモグラフィー、MicroEDが行えます。

電子銃: 300kV C-FEG
エネルギーフィルター: Selectris X　
電子直接検出カメラ：Falcon4
画像収集ソフト：EPU

クライオ電子顕微鏡(JEM2200FS、JEOL社)は200kV Schotkky、インカラムΩ型エネルギーフィルターを備えた、グリッドスクリーニング用クライオ電子顕微鏡です。

加速電圧: ２00kV熱陰極型電子銃（Schotkky）
試料ホルダー：Gatan 622 Cryo-specimen holder
エネルギーフィルター： インカラムΩ型
電子直接検出カメラ： DE-20

電子線トモグラフィー試料作製装置（Aquilos2、TFS社）は、Cryo-FIB-SEMで、集束イオンビームで凍結試料を厚さ数百nmに加工します。連続表面走査型電子顕微鏡として試料の立体再構築を行うこともできます。さらに付属の蛍光顕微鏡ユニット（iFLM）により目的の場所をピンポイントで見つけることができます。

SEM部：Thermal Schottky FEG
集束イオンビーム部：Ga液体金属イオンソース
蛍光顕微鏡部：iFLM