【研究室紹介】 櫻井研究室（～2020.3）

生命理工学系にはライフサイエンスとテクノロジーに関連した様々な研究室があり、基礎科学と工学分野の研究のみならず、医学や薬学、農学等、幅広い分野で最先端の研究が活発に展開されています。

研究室紹介シリーズでは、ひとつの研究室にスポットを当てて研究テーマや研究成果を紹介。今回は、タンパク質や糖などの構造―機能相関を物理化学の第一原理から理論的・実験的に解明し、工業的応用も目指す、櫻井研究室です。

※櫻井教授は2020年3月31日、東工大を退職いたしました。

キーワード	タンパク質、糖、計算機シミュレーション、生体保存

研究紹介

第一原理コンピュータシミュレーションによるタンパク質の機能解析

生物の乾燥耐性機構の物質科学的解明

水の代替物質トレハロースとLEAタンパク質が鍵を握る生物の極限乾燥耐性の仕組み

研究成果

最近の論文

2016

• [1] Tadaomi Furuta, Yukiko Sato, Minoru Sakurai, Structural Dynamics of the Heterodimeric ABC Transporter TM287/288 Induced by ATP and Substrate Binding, Biochemistry, 55(48), 6730-6738 (2016) doi: 10.1021/acs.biochem.6b00947
• [2] Takao Furuki, Takahiro Watanabe, Tadaomi Furuta, Kiyoshi Takano, Ryo Shirakashi, Minoru Sakurai, The dry preservation of giant vesicles using a Group 3 LEA protein model peptide and its molecular mechanism, Bull. Chem. Soc. Jpn., 89(12), 1493-1499 (2016) doi: 10.1246/bcsj.20160261
• [3] Wei-Lin Hsu, Tadaomi Furuta, Minoru Sakurai, ATP hydrolysis mechanism in a maltose transporter explored by QM/MM metadynamics simulation, J. Phys. Chem. B, 120(43), 11102-11112 (2016) doi: 10.1021/acs.jpcb.6b07332
• [4] Takao Furuki, Minoru Sakurai, Group 3 LEA protein model peptides protect enzymes against desiccation stress, Biochim. Biophys. Acta, 1864(9), 1237-1243 (2016) doi: 10.1016/j.bbapap.2016.04.012
• [5] Hiroshi C. Watanabe, Misa Banno, Minoru Sakurai, An adaptive quantum mechanics/molecular mechanics method for infrared spectrum of water: Incorporation of the quantum effect between solute and solvent, Phys. Chem. Chem. Phys., 18(10), 7318-7333 (2016) doi: 10.1039/C5CP07136D
• [6] Honami Sakaizwa, Hiroshi C. Watanabe, Tadaomi Furuta, Minoru Sakurai, Thermal fluctuations enable rapid protein-protein associations in aqueous solution by lowering the reaction barrier, Chem. Phys. Lett., 643, 114-118 (2016) doi: 10.1016/j.cplett.2015.11.014
• [7] Takao Furuki, Minoru Sakurai, Protective effect of group3 LEA model peptides on enzymes during desiccation, Cryobiol. Cryotech., 62(1), 47-51 (2016)
• [8] Ryohei Yamaguchi, Takao Furuki, Tadaomi Furuta, Minoru Sakurai, Physicochemical properties of non-repeat sequences in a G3LEA protein PvLEA4, Cryobiol. Cryotech., 62(2), 133-137 (2016)
• [9] Makoto Usui, Tadaomi Furuta, Minoru Sakurai, Computational study on the molecular mechanism of the desiccation tolerance induced by G3LEA proteins, Cryobiol. Cryotech., 62(2), 127-131 (2016)
• [10] Tadaomi Furuta, Tomohiro Yamaguchi, Hiroaki Kato, Minoru Sakurai, Mechanism for the transport of ABC transporters by experimental and simulation studies, Seibutsu Busturi, 56(1), 005-008 (2016) doi: 10.2142/biophys.56.005

2015

• [1] Wei-Lin Hsu, Tadaomi Furuta, Minoru Sakurai, Analysis of the free energy landscapes for the open-closing dynamics of the maltose transporter ATPase MalK2 using enhanced sampling MD simulation, J. Phys. Chem. B, 119(30), 9717-9725 (2015) doi: 10.1021/acs.jpcb.5b05432
• [2] Misa Banno, Hiroshi C. Watanabe, Tadaomi Furuta, Minoru Sakurai, Analysis of free energy and structural change of G3LEA peptide in the binding process to a POPC bilayer, Cryobiol. Cryotech., 61(2), 105-109 (2015)
• [3] Tetsuro Yamaguchi, Rie Hatanaka, Takahiro Kikawada, Minoru Sakurai, Study on the anti-aggregation function of Group 3 LEA peptide using an in vivo assay system for intracellular amyloidogenesis, Cryobiol. Cryotech., 61(2), 111-115 (2015)

教員紹介

櫻井実 教授（工学博士）

1983年 3月	東京工業大学 大学院理工学研究科 高分子工学専攻 満期退学
1983 - 1990年	東京工業大学 助手
1990 - 2003年	東京工業大学 助教授
2003年 10月より	現職

• 研究室と研究テーマ
• 東京工業大学 バイオ研究基盤支援総合センター
• 高大連携サマーチャレンジ 2013｜教育TOPICS｜教育

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