研究テーマ | 生化学的と3D構造的アプローチにより酵素反応中間体を解読、捕捉、理解する |
研究分野 | 生物構造学, 生物化学, 生物無機化学 |
キーワード | 膜タンパク質, 金属タンパク質, 呼吸酵素, X線結晶解析, クライオ透過電子顕微鏡単粒子解析 |
研究紹介
酵素触媒作用、最初の基質は活性部位で多くの変化を経て生成物に変化します。これは原子レベルの折り紙に似ています。中間体の解明は酵素機能を理解する上で重要であり、生物にヒントを得た触媒や新規阻害剤の設計に役立ちます。私は生化学、分光学、高度な構造生物学を用いて、膜結合酵素(ATPase、酸化還元酵素など)の中間体を化学的に定義し、その「作用」を捉えることを目指しています。中間状態のタンパク質を捉えて視覚化することで、生物学的複合体の「分子ムービー」を作成できるようになり、化学レベルでのタンパク質機能に関するより深い洞察がもたらされ、新しい医薬品、治療薬、触媒開発の分野が強化されます。
代表的な研究業績
Z. Liao, C.C. Gopalasingam, M. Kameya, C. Gerle, H. Shigematsu, M. Ishii, T. Arakawa, S. Fushinobu. “Structural insights into thermophilic chaperonin complexes” Structure (2024), Mar 6:S0969-2126(24)00051-0.
K. Abe, M. Ozako, M. Inukai, Y. Matsuyuki, S. Kitayama, C. Kanai, C. Nagai, C.C. Gopalasingam, C. Gerle, H. Shigematsu, N. Umekubo, S. Yokoshima, A. Yoshimori. “Deep learning driven de novo drug design based on gastric proton pump structures”, Communications Biology, (2023), 6:956
C.C. Gopalasingam & S.S. Hasnain. “Frontiers in metalloprotein crystallography and cryoEM”, Current Opinion in Structural Biology, (2022), 75:102420
M.A.M. Jamali, C.C. Gopalasingam, R.M. Johnson, T. Tosha, K. Muramoto, S.P. Muench, S. V Antonyuk, Y. Shiro, S.S. Hasnain. “The active form of quinol-dependent nitric oxide reductase from Neisseria meningitidis is a dimer”, International Union of Crystallography Journal (2020), 7:1–12
C.C. Gopalasingam, R.M. Johnson, G.N. Chiduza, T. Tosha, M. Yamamoto, Y. Shiro, S. V. Antonyuk, S.P. Muench, S.S. Hasnain. “Dimeric structures of quinol-dependent nitric oxide reductases (qNORs) revealed by cryo–electron microscopy”, Science Advances (2019), 5:eaax1803.
学位 | 博士 (理学) |
自己紹介 | 私はイギリスのロンドンで生まれ、理化学研究所の国際プログラム博士課程の一環として2016年に日本に来ました。X線結晶構造解析と単粒子クライオ電子顕微鏡を用いて、一酸化窒素の解毒に関与する膜結合型金属酵素の構造と機能の解明に取り組んできました。典型的なイギリス人らしく、サッカーとビールが好きで、自宅で各国の料理を再現しようとしています。 |
学歴・職歴 | 2014年 バーミンガム大学生命科学部 卒業 2015年 インペリアル・カレッジ・ロンドン 技術研究員 2019年 国立研究開発法人理化学研究所・放射光科学研究センター 国際プログラム アソシエト(IPA) 博士課程 終了 2019年 兵庫県立大学大学院理学部 博士研究員 2022年 国立研究開発法人理化学研究所・放射光科学研究センター 特別研究員 2024年 北海道大学大学院理学部化学部門 助教 |
居室 | 理学部7号館 7-207号室 |