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発表論文

2020年度

Hanae Takeda, Tetsunari Kimura, Takashi Nomura, Masaki Horitani, Azusa Yokota, Akiko Matsubayashi, Shoko Ishii, Yoshitsugu Shiro, Minoru Kubo*, Takehiko Tosha*
"Timing of NO Binding and Protonation in the Catalytic Reaction of Bacterial Nitric Oxide Reductase as Established by Time-Resolved Spectroscopy."
Bull. Chem. Soc. Jpn in press


2019年度

Minghao Chen, Masato Ishizaka, Shun Narai, Masaki Horitani, Naoki Shigi, Min Yao*, and Yoshikazu Tanaka*
"The [4Fe-4S] Cluster of Sulfurtransferase TtuA Desulfurizes TtuB during tRNA Modification in Thermus Thermophilus."
Comms. Biol. 3 (2020) 168

Masaki Horitani*, Kazuki Kusubayashi, Kyoka Oshima, Akane Yato, Hiroshi Sugimoto, and Keiichi Watanabe
"X-ray Crystallography and Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy Reveal Active Site Rearrangement of Cold-Adapted Inorganic Pyrophosphatase."
Sci. Rep. 10 (2020) 4368


Naoki Shigi*, Masaki Horitani, Kenjyo Miyauchi, Tsutomu Suzuki, and Misao Kuroki
"An Ancient Type of MnmA Protein is an Iron-Sulfur Cluster-Dependent Sulfurtransferase for tRNA Anticodons."
RNA, 25 (2020) 240-250


石坂 優人、陳 明皓、奈良井 峻、堀谷 正樹、田中 良和、姚 閔
"鉄硫黄クラスターが関与するtRNAチオ化修飾酵素の詳細な反応機構解明を目指した研究"
PF News, 37 (2019) 20-24


2017年度

Krista A. Shisler, Rachel U. Hutcheson, Masaki Horitani, Kaitlin S. Duschene, Adam V. Crain, Amanda S. Byer, Eric M. Shepard, Ashley Ramussen, Jian Yang, William E. Broderick, Jessica L. Vey, Catherine L. Drennan, Brian M. Hoffman, Joan B. Broderick*
"Monovalent Cation Activation of the Radical SAM Enzyme Pyruvate Formate-Lyase Activating Enzyme."
J. Am. Chem. Soc., 139 (2017) 11803-11813


Masaki Horitani, Katarzyna Grubel, Sean F. McWilliams, Bryan D. Stubbert, Brandon Q. Mercado, Ying Yu, Prabhuodeyara M. Gurubasavaraj, Nicholas S. Lees, Patrick L. Holland*, and Brian M. Hoffman*
"ENDOR Characterization of an Iron-Alkene Complex Provides Insight into a Corresponding Organometallic Intermediate of Nitrogenase."
Chem. Sci., 8 (2017) 5941-5948


Min Dong, Masaki Horitani, Boris Dzikovski, Jack H. Freed, Steven E. Ealick, Brian M. Hoffman*, and Hening Lin*
"Substrate-Dependent Cleavage Site Selection by Unconventional Radical SAM Enzymes in Diphthamide Biosynthesis."
J. Am. Chem. Soc., 139 (2017) 5680-5683


堀谷 正樹
"ラジカルSAM酵素における反応中間体捕捉と反応機構解析"
生物物理, 57, pp202-204 (2017)


堀谷 正樹
"先端磁気共鳴法による金属タンパク質研究"
電子スピンサイエンス, 15, pp20-26 (2017)


2016年度

Masaki Horitani#, Adam R. Offenbacher#, Cody A. Marcus Carr, Tao Yu, Veronika Hoeke, George E. Cutsail III, Sharon Hammes-Schiffer, Judith P. Klinman*, and Brian M. Hoffman*
"13C ENDOR Spectroscopy of Lipoxygenase-Substrate Complexes Reveals the Structural Basis for C-H Activation by Tunneling."
J. Am. Chem. Soc., 139 (2017) 1984-1997
#: These authors are equally contributed to this work.


Karamatullah Danyal, Sudipta Shaw, Taylor R. Page, Simon Duval, Masaki Horitani, Amy R. Marts, Dmitriy Lukoyanov, Dennis R. Dean, Simone Raugei, Brian M. Hoffman*, Lance C. Seefeldt*, and Edwin Antony*
"Negative Cooperativity in the Nitrogenase Fe Protein Electron Delivery Cycle."
Proc. Natl. Acad. Sci., 113 (2016) E5783-5791


Min Dong#, Masaki Horitani#, Boris Dzikovski, Maria-Eirini Pandelia, Carsten Krebs, Jack H. Freed, Brian M. Hoffman*, and Hening Lin*
"Organometallic complex formed by an unconventional radical S-adenosylmethionine enzyme."
J. Am. Chem. Soc., 138 (2016) 9755-9758
#: These authors are equally contributed to this work.


Masaki Horitani, Krista Shisler, William E. Broderick, Rachel U. Hutcheson, Kaitlin S. Duschene, Amy R. Marts, Brian M. Hoffman*, and Joan B. Broderick*
"Radical SAM catalysis via an organometallic intermediate with an Fe−[5'-C]-deoxyadenosyl bond."
Science, 352 (2016) 822-825
上記論文の紹介記事
Concentrates in Chemical & Engineering News 94, (2016) 11
PhysOrg.com, June 28 (2016) http://phys.org/news/2016-06-scientists-publish-vital-biochemical.html


2015年度

Mahesh Aitha, Abraham J. Moller, Indra D. Sahu, Masaki Horitani, David L. Tierney, and Micheal W. Crowder*
"Investigating the Position of the Hairpin Loop in New Delhi Mettalo-β-Lactamase, NDM-1, During Catalysis and Inhibitor Binding."
J. Inorg. Biochem., 156 (2016) 35-39


Masaki Horitani#, Amanda S. Byer#, Krista A. Shisler, Tilak Chandra, Joan B. Broderick*, and Brian M. Hoffman*
"Why Nature Uses Radical SAM Enzymes so Widely: Electron Nuclear Double Resonance Studies of Lysine 2,3-Aminomutase Show the 5’-dAdo• “Free Radical” is Never Free."
J. Am. Chem. Soc., 137 (2015) 7111-7121
#: These authors are equally contributed to this work.
上記論文はJACS誌のSpotlight(重要論文)に選ばれ、さらに表紙を飾りました。
Selected as “the cover of JACS”
Selected as “JACS Spotlight”
上記論文の紹介記事
Concentrates in Chemical & Engineering News 93, (2015) 29


それ以前の論文

Karen P. Chiang, Christopher C. Scarborough, Masaki Horitani, Nicholas S. Lees, Keying Ding, Thomas R. Dugan, William W. Brennessel, Eckhard Bill, Brian M. Hoffman, and Patrick L. Holland*
"Characterization of the Fe-H Bond in a Three-Coordinate Terminal Hydride Complex of Iron(I)."
Angew. Chem. Int. Ed., 51 (2012) 3658-3662
この論文は “Hot Paper”に選ばれました


Hiroshi Hori*, Haruhiko Yashiro, Kenta Ninomiya, Masaki Horitani, Takanori Kida, and Masayuki Hagiwara
"Low-Lying Electronic States of the Ferrous High-Spin (S = 2) Heme in Deoxy-Mb and Deoxy-Hb Studied by Highly-Sensitive Multi-Frequency EPR."
J. Inorg. Biochem., 105 (2011) 1596-1602


Sachiko Yanagisawa, Masaki Horitani, Hiroshi Sugimoto, Yoshitsugu Shiro, Norihiro Okada, and Takashi Ogura*
"Resonance Raman Study on the Oxygenate and the Ferryl-Oxo Species of Indoleamine 2,3-Dioxygenase During Catalytic Turnover."
Faraday Discuss., 148 (2010) 239-247


Takashi Ogura*, Sachiko Yanagisawa, Norihiro Okada, Masaki Horitani, Hiroshi Sugimoto, Yoshitsugu Shiro, and Evan H. Appleman
"Resonance Raman Identification Of A FeIV=O Type Reaction Intermediate During Indoleamine 2,3-Dioxygenase Reaction."
AIP Conf. Proc., 1267 (2010) 892-893


Sachiko Yanagisawa, Keiko Yotsuya, Yumi Hashiwaki, Masaki Horitani, Hiroshi Sugimoto, Yoshitsugu Shiro, Evan H. Appleman, and Takashi Ogura*
"Identification of the Fe-O2 and the Fe=O Heme Species for Indoleamine 2,3-Dioxygenase during Catalytic Turnover."
Chem. Lett., 39 (2010) 36-37
この論文はEditor’s choice articleに選ばれました


Masaki Horitani, Haruhiko Yashiro, Masayuki Hagiwara, and Hiroshi Hori*
"Multi-Frequency and High-Field EPR Study of Manganese (III) protoporphyrin IX reconstituted Myoglobin with an S = 2 Integer Electron Spin."
J. Inorg. Biochem., 102 (2008) 781-788


Haruhiko Yashiro, Takanari Kashiwagi, Masaki Horitani, Fumio Hobo, Hiroshi Hori, and Masayuki Hagiwara*
"Development of a Multi-Frequency ESR system with High Sensitivity."
J. Phys.: Conf. Sers., 51 (2006) 576-579


堀谷 正樹
"海外だより~海外留学のすゝめ~""
生物物理, 53, pp227-228 (2013)


堀谷 正樹
"多周波数・強磁場EPR(MFEPR)法を用いた整数スピン系金属タンパク質研究の新たな展開
~ Mn3+ポルフィリン置換ミオグロビン(S = 2) ~"
平成19年度大阪大学低温センター研究報告書、大阪大学、pp.73-76 (2007)


堀谷 正樹
"S = 2スピン系ヘムタンパク質の電子常磁性共鳴(EPR)による解析
― Mn3+置換ミオグロビンの場合 ―"
平成15年度大阪大学低温センター研究報告書、大阪大学、pp.35-38 (2003)


学会発表

2019年度

矢垰 紅音, 浅香 里緒, 渡邊 啓一, 堀谷 正樹
"好冷細菌由来グルコキナーゼの低温適応・高熱安定性機構の解明"
日本生体エネルギー研究会 第45回討論会
(ポスター)優秀ポスター発表賞受賞


堀谷 正樹, 杉本 宏, 渡邊 啓一
"好冷細菌由来無機ピロフォスファターゼの低温適応機構・熱安定性機構"
日本生体エネルギー研究会 第45回討論会
(口頭)


堀谷 正樹, 楠林 和貴, 大嶋 杏佳, 杉本 宏, 渡邉 啓一
"好冷細菌由来無機ピロフォスファターゼの低温適応機構"
第58回NMR討論会・SEST2019連合大会, 川崎, 2019年11月
(口頭)

堀谷 正樹
"ラジカルSAM酵素におけるラジカル反応機構~自然界はどのようにしてラジカルを安全に利用しているか~"
2019年度第一回水和ナノ構造研究会, 群馬, 2019年9月
(招待講演)

Masaki Horitani, Hiroshi Sugimoto, Keiichi Watanabe
"Cold Adaption Inorganic Pyrophosphatase from Shewanella sp. AS-11 was Investigated the Reaction Mechanism by X-ray Crystallography and Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy"
International Congress on Pure & Applied Chemistry (ICPAC) Yangon 2019, Yangon, Myanmar, August 2019
(招待講演、英語)

二宮 春菜, 岡本 翔, 西川 佳那, 大久保 晋, 大道 英二, 藤井 浩, 太田 仁, 堀谷 正樹
"先端テラヘルツESR装置開発によるヘムタンパク質研究の新展開"
九重分子科学セミナー2019, 大分, 2019年7月
(口頭)

Masaki Horitani
"Electron Paramagnetic Resonance Reveals Cold Adaption Mechanism of the Psychrophilic Metalloenzyme"
第19回日本蛋白質科学会年会、第71回日本細胞生物学会大会 合同年次大会, 神戸, 2019年6月
(ポスター)

Masaki Horitani, Hiroshi Sugimoto, Keiichi Watanabe
"EPR Spectroscopy Reveals the Active Site Rearrangement of Di-Mn2+ Center by Substrate Binding in Inorganic Pyrophosphatase from Shewanella sp. AS-11"
Awaji Island Conference on Electron Spin Science & Technology, Hyogo, Japan, June 2019
(招待講演、英語)

Haruna Ninomiya, Tsubasa Okamoto, Kana Nishikawa, Susumu Okubo, Eiji Omichi, Hiroshi Fujii, Hitoshi Ohta, Masaki Horitani
"Development of Advanced THz ESR Spectroscopy for Heme Proteins with Integer Spin System"
Awaji Island Conference on Electron Spin Science & Technology, Hyogo, Japan, June 2019
(口頭、英語)

2018年度

Masaki Horitani
"Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy Investigates Di-Manganese(II) Active Site of Inorganic Pyrophosphatase from Shewanella sp. AS-11"
19th Malaysian International Chemistry Congress and International Congress on Pure & Applied Chemistry Langkawi 2018, Langkawi, Malaysia, Octorber 2018
(招待講演、英語)


Masaki Horitani
"EPR Studies Reveal Mn(II)-Mn(II) Distance in the Active Site of Inorganic Pyrophosphatase from Shewanella sp. AS-11"
The Third Joint Conference of the Asia-Pacific EPR/ESR Society and The International EPR (ESR) Society, Brisbane, Australia, September 2018
(招待講演、英語)


堀谷 正樹、榊原 由季、渡邉 啓一
"Structural Analysis on di-Mn ion site for Shewanella inorganic pyrophosphatase by EPR"
第56回日本生物物理学会、岡山、2018年9月
(口頭、英語)


加藤 侑希、林 芙由子、渡邉 啓一、堀谷 正樹
"低温適応酵素グルコキナーゼの低温機構解明"
第42回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム、佐賀、2018年8月
(ポスター)


堀谷 正樹
"電子常磁性共鳴法による低温適応酵素無機ピロフォスファターゼの複核Mnイオンサイトの構造解析"
九重分子科学セミナー2018、大分、2018年7月
(口頭)


2017年度

堀谷 正樹
"ENDOR 法によるタンパク質‐基質複合体精密構造解析 ~酵素によるトンネリング機構解明へ~"
第56回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2017)、東京、2017年11月
(口頭)


林 芙由子、渡邉 啓一、堀谷 正樹
"低温適応酵素グルコキナーゼの低温機構解明に向けて"
第56回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2017)、東京、2017年11月
(ポスター)


堀谷 正樹
"Substrate Positioning of Soybean Lipoxygenase For H-Atom Abstraction by ENDOR ‘Crystallography’"
第55回日本生物物理学会、熊本、2017年9月
(シンポジウム講演、英語)


堀谷 正樹
"ラジカルSAM酵素はなぜ自然界に幅広く受け入れられてきたか
~先端磁気共鳴法による酵素反応解析~"
第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム、熊本、2017年8月
(招待講演)


榊原 由季木原 有理堀谷 正樹、渡邉 啓一
"電子スピン共鳴法による低温適応無機ピロフォスファターゼ活性部位Mn2+イオンの電子状態解析"
第41回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム、熊本、2017年8月
(ポスター)


堀谷 正樹
"生物学的トンネリング機構解明へ~新規ENDOR解析法によるタンパク質構造精密解析~"
九重分子科学セミナー2017、大分、2017年7月
(招待講演)


Masaki Horitani, Adam R. Offenbacher, Cody A. Marcus Carr, Tao Yu, Veronika Heke, George E. Cutsail III, Sharon Hammes-Schiffer, Judith P. Klinman, Brian M. Hoffman
"New ENDOR Analysis Reveals the Structural Basis for C-H Activation by Biological Tunneling in Soybean Lipoxygenase."
The 5th Awaji International Workshop on Electron Spin Science & Technology: Biological and Materials Science Oriented Applications (AWEST), Hyogo, Japan, June 2017
(招待講演、英語)


Masaki Horitani, Adam R. Offenbacher, Cody A. Marcus Carr, Tao Yu, Veronika Heke, George E. Cutsail III, Sharon Hammes-Schiffer, Judith P. Klinman, Brian M. Hoffman
"Substrate Positioning for H-Atom Abstraction in Soybean Lipoxygenase by ENDOR Crystallography"
第17回日本蛋白質科学会年会、仙台、2017年6月
(口頭、英語)


2016年度

堀谷 正樹
"先端磁気共鳴法によるラジカルSAM酵素の反応機構"
生物無機化学セミナー、奈良女子大、2017年1月
(口頭)


堀谷 正樹
"先端磁気共鳴法による金属タンパク質研究"
第55回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2016)、大阪、2016年11月
(口頭)


Masaki Horitani, Krista Shisler, William E. Broderick, Rachel U. Hatcheson, Kaitlin S. Duschene, Amy R. Marts, Brian M. Hoffman, Joan B. Broderick
"ENDOR reveals how radical SAM enzymes tame highly reactive radical."
Molecular Photoscience Research Center International Workshop “Novel Magnetic Resonance Techniques in Millimeter and Terahertz Waves and their Applications to Bioscience” (MR-THz2016), Hyogo, Japan, November 2016
(招待講演、英語)


堀谷 正樹、Krista Shisler, William E. Broderick, Rachel U. Hatcheson, Kaitlin S. Duschene, Amy R. Marts, Brian M. Hoffman, Joan B. Broderick
"ラジカルSAM酵素における有機金属反応中間体の観測"
第43回生体分子討論会、名古屋、2016年6月
(口頭)


Masaki Horitani, Krista Shisler, William E. Broderick, Rachel U. Hatcheson, Kaitlin S. Duschene, Amy R. Marts, Brian M. Hoffman, Joan B. Broderick
"Radical SAM Catalysis via an Organometallic Intermediate with an Fe-[5’C-Deoxyadenosyl] Bond."
The 4th Awaji International Workshop on Electron Spin Science & Technology: Biological and Materials Science Oriented Applications (AWEST), Hyogo, Japan, June 2016
(招待講演、英語)


2015年度

Masaki Horitani, Amanda S. Byer, Krista A. Shisler, Tilak Chandra, Joan B. Broderick, and Brian M. Hoffman
"Why Nature Uses Radical SAM Enzyme Superfamily so Widely
なぜラジカルSAM酵素は生物界に幅広く受け入れられてきたか
~ラジカルSAM酵素の持つラジカル反応機構の解明~"
BMB2015、神戸、2015年12月
(招待講演)


堀谷 正樹
"「留学のすゝめ2015」UAJWによる日本科学の推進"
BMB2015、神戸、2015年12月
(招待講演)


堀谷 正樹
"ENDOR法によるラジカルSAM酵素の反応機構解明-なぜ生物はラジカルSAM酵素を広く利用するのか?-"
第42回生体分子科学討論会、高崎、2015年6月
(口頭)


Masaki Horitani, Amanda S. Byer, Krista A. Shisler, Tilak Chandra, Joan B. Broderick, and Brian M. Hoffman
"Why Nature Uses Radical SAM Enzymes so Widely ~ENDOR Studies on Lysine 2,3-Aminomutase Show the 5’-dAdo• ‘Free Radical’ is Never Free~"
The 3rd Awaji International Workshop on Electron Spin Science & Technology: Biological and Materials Science Oriented Applications (AWEST), Hyogo, Japan, June 2015
(招待講演、英語)

プロジェクト

現在進行中のプロジェクト

文部科学省・科学研究費補助事業
基盤研究(B)
『好冷細菌由来低温適応酵素グルコキナーゼにおける低温適応機構の分子メカニズム解明』
研究代表者:堀谷 正樹
研究期間:2018-2021


文部科学省・卓越研究員事業
Leading Initiative for Excellent Young Researchers (LEADER)
研究代表者:堀谷 正樹(卓越研究員)
研究期間:2016-2021


神戸大学分子フォトサイエンス研究センター共同利用
『テラヘルツESR法による金属タンパク質の電子状態研究』
研究代表者:堀谷 正樹
分担研究者:二宮 春菜
研究期間:2019-2020


終了したプロジェクト

神戸大学分子フォトサイエンス研究センター共同利用
『テラヘルツESR法による金属タンパク質の電子状態研究』
研究代表者:堀谷 正樹
分担研究者:二宮 春菜
研究期間:2018-2019


文部科学省・科学研究費補助事業
研究活動スタート支援
『低温適応酵素における低温適応機構の分子メカニズムの解明』
研究代表者:堀谷 正樹
研究期間:2017-2018


神戸大学分子フォトサイエンス研究センター共同利用
『テラヘルツESR法による金属タンパク質の電子状態研究』
研究代表者:堀谷 正樹
研究期間:2017-2018