招聘教授紹介

Richard I. Morimoto　Professor, Northwestern University. (USA)

リチャード・モリモト招聘教授は、シカゴ大学で博士号を取得し、ハーバード大学において マシュー・メセルソン教授（DNA複製を証明したメセルソン・スタールの実験で著名）のもとでトレーニングを積んだ。独立後は、「生物は環境にどのように適応するのか？」「DNAにコードされた情報はその際どのように機能するのか？」という根本的な問いに取り組み、ストレス応答の分野において先導的な成果を挙げてきた。これらの研究から、細胞を構成するタンパク質は環境変化に脆弱であり、高温などの環境ストレスにより速やかに機能を失う一方で、生体はそれに対抗する巧妙な防御機構が備わっており、タンパク質恒常性（プロテオスタシス）が維持でされていることが明らかになった。近年は、プロテオスタシスの破綻に起因する老化や各種疾患（アルツハイマー病など）の分子機構の解明にも取り組んでおり、この分野を代表する研究者の一人である。

主な業績

  1. Protecting the future: Balancing proteostasis for reproduction.  Sala, A. J.; Morimoto, R. I. Trends in Cell Biology. 32 (3): 202-215. 2022
  2. Cell Non-Autonomous Regulation of Proteostasis in Aging and Disease. Morimoto, R. I. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 12 (4) a034074. 2019
  3. Proteotoxic stress and ageing triggers the loss of redox homeostasis across cellular compartments. Kirstein J, Morito D, Kakihana T, Sugihara M, Minnen A, Hipp MS, Nussbaum-Krammer C, Kasturi P, Hartl FU, Nagata K, Morimoto RI. EMBO J. 14;34(18):2334-49.2015
  4. Protein aggregation can inhibit clathrin-mediated endocytosis by chaperone competition. Yu A, Shibata Y, Shah B, Calamini B, Lo DC, Morimoto RI. Proc Natl Acad Sci U S A. 111(15):E1481-90. 2014
  5. Regulation of organismal proteostasis by transcellular chaperone signaling. van Oosten-Hawle P1, Porter RS, Morimoto RI. Cell. 153(6):1366-78. 2013

F. Ulrich Hartl　Professor, Max Planck Institute (Germany）

DNAにコードされた遺伝情報はタンパク質へと翻訳されることで機能を発揮する。かつては、翻訳されたタンパク質は自発的に折れたたまれて機能を獲得すると考えられていたが、現在ではこの過程は決して自発的ではないことが明らかとなってきている。タンパク質が正しく折れたたまれ，機能を持たない、あるいは有害となり得る凝集体の形成を防ぐためには「分子シャペロン」と呼ばれる補助タンパク質の働きが不可欠である。
ウルリッヒ・ハートル招聘教授は，タンパク質の折れたたみおよびそれに関連する細胞内機構における分子シャペロンの機能、とりわけシャペロニンと呼ばれるシャペロン群の作用機構を明らかにしてきた。さらに，加齢と伴って形成され、さまざまな神経変性疾患の病因となる有害なタンパク質凝集体についても精力的に研究を展開している。これまでにガードナー国際賞（2004年）、アルバート・ラスカー基礎医学賞（2011年）など数々の栄誉に輝き、近年では、アーサー・ホーウィッチ教授（米・イェール大学）とともに、ノーベル賞の有力候補として名前が挙がっている。

主な業績

  1. Visualizing chaperonin function in situ by cryo-electron tomography. Wagner, J., Carvajal, A.I., Bracher, A. et al.  Nature 633, 459-464. 2024.
  2. Soluble Oligomers of PolyQ-Expanded Huntingtin Target a Multiplicity of Key Cellular Factors.Kim YE, Hosp F, Frottin F, Ge H, Mann M, Hayer-Hartl M, Hartl FU.
    Mol Cell 63(6):951-64. 2016.
  3. Widespread Proteome Remodeling and Aggregation in Aging C. elegans. Walther DM, Kasturi P, Zheng M, Pinkert S, Vecchi G, Ciryam P, Morimoto RI, Dobson CM, Vendruscolo M, Mann M, Hartl FU. Cell 161(4):919-32. 2015
  4. The reaction cycle of GroEL and GroES in chaperonin-assisted protein folding. Martin, J., Mayhew, M., Langer, T., and Hartl, F.U. Nature 366, 228-233. 1993
  5. Successive action of DnaK, DnaJ and GroEL along the pathway of chaperone-mediated protein folding. Langer, T., Lu, C., Echols, H., Flanagan, J., Hayer, M.K., and Hartl, F.U.  Nature 356, 683-689. 1992.

Nikolaus Pfanner　Professor, The University of Freiburg (Germany）

ミトコンドリアはすべての真核生物において、生命活動を支えるエネルギー通貨ATPを産生する必須のオルガネラである。ミトコンドリアを構成する1000種類以上のタンパク質の大部分は核ゲノムにコードされ、サイトゾルで翻訳された後にミトコンドリアへ輸送される。したがって、ミトコンドリアタンパク質の輸送はミトコンドリア生合成の中心的プロセスであり、1980年代以降、ゴットフリード・シャッツ教授（スイス）やウォルター・ノイパート教授（独）らによって先導的な研究が進められてきた。
ニコラウス・ファンナー招聘教授はノイパート研で研鑽を積み、1992年に独立してフライブルグ大学教授に就任した。その後、ミトコンドリア生合成の研究を精力的に展開し、ミトコンドリアへのタンパク質輸送に関わる多数の因子を同定するとともに，それらの機能を解明した。さらに、タンパク質輸送が目的地に応じて複数のミトコンドリア内経路によって担われるという、この分野の基本概念を確立した。また、膜タンパク質のアセンブリー、呼吸鎖複合体の形成、ミトコンドリア膜構造の形成などにも研究を広げ、ミトコンドリア生合成および品質管理を統合的に理解するための細胞レベルのネットワークの解明に大きく貢献してきた。これらの業績により、ミトコンドリアタンパク質輸送の理解を個別の過程から統合的システムのレベルへと発展させ、この分野の研究を先導する代表的研究者の一人となっている。

主な業績

  1. Mitochondrial complexome reveals quality-control pathways of protein import. Schulte U, den Brave F, Haupt A, Gupta A, Song J, Müller CS, Engelke J, Mishra S, Mårtensson C, Ellenrieder L, Priesnitz C, Straub SP, Doan KN, Kulawiak B, Bildl W, Rampelt H, Wiedemann N, Pfanner N, Fakler B, Becker T. Nature 614,: 153-159. 2023
  2. Membrane protein insertion through a mitochondrial β-barrel gate. Höhr AIC, Lindau C, Wirth C, Qiu J, Stroud DA, Kutik S, Guiard B, Hunte C, Becker T, Pfanner N, Wiedemann N.  Science 35, eaah6834. 2018
  3. Mitochondrial presequence translocase: switching between TOM tethering and motor recruitment involves Tim21 and Tim17. Chacinska, A., Lind, M., Frazier, A.E., Dudek, J., Meisinger, C., Geissler, A., Sickmann, A., Meyer, H.E., Truscott, K.N., Guiard, B., Pfanner, N., and Rehling, P.  Cell 120, 817-829. 2005
  4. Protein insertion into the mitochondrial inner membrane by a twin-pore translocase. Rehling, P., Model, K., Brandner, K., Kovermann, P., Sickmann, A., Meyer, H.E., Kühlbrandt, W., Wagner, R., Truscott, K.N., and Pfanner, N. Science 299, 1747-1751. 2003
  5. Tom40 forms the hydrophilic channel of the mitochondrial import pore for preproteins. Hill, K., Model, K., Ryan, M.T., Dietmeier, K., Martin, F., Wagner, R., and Pfanner, N. Nature 395, 516-521. 1998

嶋田 一夫 理化学研究所 生命医科学研究センター生体分子動的構造研究チーム チームディレクター

  1. Phase separation driven by dynamic interactions in the N-terminal intrinsically disordered region of the DEAD-box RNA helicase DDX3X. Toyama Y, Inakami S, Takarada M, Okabe K, Takeuchi K*, Shimada I.　J Am Chem Soc, 2026, in press.
  2. Regulatory role of the N-terminal intrinsically disordered region of the DEAD-box RNA helicase DDX3X in selective RNA recognition.  Toyama Y, Takeuchi K, Shimada I.  Nat Commun 16, 7762. 2025
  3. Bioreactor in-cell NMR: A powerful tool for observing intracellular biological events. Nishida N, Zhao Q, Shimada I. Curr Opin Struct Biol 93, 103086. 2025
  4. Structural and dynamic insights into the activation of the μ-opioid receptor by an allosteric modulator. Kaneko S, Imai S*, Uchikubo-Kamo T, Hisano T, Asao N, Shirouzu M, Shimada I.  Nat Commun, 15, 3544. 2024
  5. Conformational equilibrium shift underlies altered K+ channel gating as revealed by NMR.　 Iwahashi Y, Toyama Y, Imai S, Itoh H, Osawa M, Inoue M, Shimada I. Nat. Commun. 11. 5168. 2020