（１） 光合成は昼と夜で巧みに制御されています。光があたって、そのエネルギーによって電子が流れ出すと、フェレドキシン（Fd）を介して一部の電子はFd-チオレドキシン還元酵素に渡ります。この酵素はその名の通りFdから電子を受け取りチオレドキシン蛋白質を還元します。
チオレドキシン（Trx）は活性中心に一組のS-S結合をもち、還元をうけて-SH HS-になります。これを還元型Trxと呼びます。葉緑体のATP合成酵素やカルビン回路に属する種々の酵素はTrxとの相互作用部位をもち、そこには同様に一組のS-S結合があります。還元型Trxはその部位にアタックし相手方のS-S結合を開裂させ、自身はS-S結合を再び結んで酸化型Trxに戻ります（S-S交換反応という）。相手酵素はS-S結合の開裂によりおそらくコンホメーション（立体構造）変化を起こして、結果、ATP合成やCO2固定が活性化されます。
全てのTrxの活性中心（アミノ酸配列-WCGPC-）には特徴的なアミノ酸、Trp、Gly、Proが存在します。活性中心におけるこれらアミノ酸残基の役割、相手酵素とのS-S交換反応における役割の解明を行っています。
Trxは主にf-タイプ、m-タイプ、y-タイプに分類されますが、その生理的役割や、どのようなアミノ酸の差異によって特異性の差が生じているのか、まだ、よくわかっていません。
（２） 植物が硫黄や窒素をどのように固定しているのかというと、最終的に亜硫酸イオン（SO32−）、亜硝酸イオン（NO2−）をそれぞれ6電子還元して、硫化物イオン（S2−）とアンモニア（NH3）にしています。この触媒反応はそれぞれ、ただ一つの酵素、亜硫酸還元酵素と亜硝酸還元酵素で行われています。この2つの酵素はよく似ており、その触媒機構と基質特異性の解明を行っています。
SO32−やNO2−の酸素原子、Oは、電子とH+によって水分子（H2O）として、そこからはずされます（還元される）。この触媒機構は大変興味深いもので、応用として、地球温暖化の防止やエネルギー問題解決の糸口が得られるのではないかと考えています。
（３） 上述の制御系のFd-チオレドキシン還元酵素や硫黄固定の亜硫酸還元酵素に電子を供給しているのがフェレドキシン（Fd）です。多くの還元酵素に電子を供給するので高等植物では複数のFdアイソフォーム*1が存在します。バランスのとれた光合成の謎を説明するために、これらFdアイソフォームの役割分担の解明を行っています。
これまでにスギナ（E. arvense ）Fd I と Fd II を比較して、光があたって、まず、CO2固定に必要なNADPHを生成する酵素（FNR）に専ら電子を供給するのがFd I で、NADPHが過剰になって、NADPHから逆にFNRを経て流れてくる電子を受け取っていろいろな還元酵素に電子を供給するのがFd
II であることを明らかにしました。
Fd I と Fd II の制御系のFd-チオレドキシン還元酵素への電子の渡しやすさの比較などは今後の研究課題です。
*1アイソフォームとは、触媒作用は共通しているが相互作用する相手蛋白質が異なる触媒基以外の一部のアミノ酸配列が異なっている蛋白質のこと
（４） 光合成に関わる蛋白質だけでなく、広く生物圏に存在する面白い特徴をもった蛋白質の構造と機能の関係も解明したいと思っています。
現在、生物圏科学研究科海洋生物資源化学、堀研究室で見出されたHIV（エイズウィルス）と強く結合する（HIVの表面蛋白質gp120に存在するマンノース高含有糖鎖に強く結合する）ラン藻由来の蛋白質、OAAレクチンの三次元構造と糖鎖認識機構の解明を行っています（HIVは直接扱わないので安心してください）。この解明によって、HIVを除去する医療装置の開発や、広くウィルス感染を阻止する薬の開発、マンノース高含有糖鎖をもつ蛋白質（例えば、ニワトリ抗体等）の精製システムの開発が期待されています。
上記研究を推し進めるために、cDNAクローニング、液クロによる蛋白質精製、活性測定(KmとVmax）、電気泳動法による酸化還元電位測定、蛍光やCD法による蛋白質安定性の解析、アミノ酸を変換した蛋白質による機能変換実験、NMR法による蛋白質三次元構造や蛋白質-基質間相互作用の解析を行っています。
蛋白質を精製するための高性能液体クロマト装置
蛋白質の構造や相互作用を調べるNMR装置
蛋白質の構造や相互作用を調べる蛍光装置
これまでの研究成果はJ.B.C.等の国際的一流誌に掲載されています。また、阪大蛋白質研究所の生体反応統御・長谷研究室、プロテオミクス構造研究系・池上研究室、蛋白質結晶学・栗栖研究室と研究交流を行っています。
【最近の主な発表論文】
研究室セミナーでは毎週、英語文献の輪読を行っています。学部、大学院の講義を受け持っていますが、概ね良い評価をもらっています。
当研究室を学部および修士で卒業した卒業生の就職先は以下の通りです。
JT（日本たばこ産業）（研究職）、長瀬産業（研究職）、シマヤ（だしの素）、広島市（技術職）、日本IBM中国ソリューション、ユニチャーム、キリンビバレッジ、小川香料、日本製鋼所
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