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片山 勉(かたやま つとむ) データ更新日:2019.11.22

教授 /  薬学研究院 臨床薬学部門 生命薬学


主な研究テーマ
染色体DNA複製の制御機構:複製開始複合体の分子構造と機能メカニズム
キーワード:複製開始、oriC、DnaA蛋白質、細胞周期、DNAの開裂
2000.04.
染色体DNA複製の制御機構:複製開始因子の制御的不活性化(RIDA)
キーワード:複製開始、フィードバック制御、DnaA蛋白質、Hda蛋白質、DNAポリメラーゼ
1994.04.
染色体DNA複製の制御機構:複製開始因子の機能構造解析
キーワード:複製開始機構、DnaA蛋白質、ドメイン構造、蛋白質間相互作用、蛋白質-DNA相互作用
1994.04.
染色体DNA複製の制御機構:複製開始を活性化する制御機構の解析 (DARS および DiaA)
キーワード:複製開始領域、転写、細胞周期、ゲノム、DiaA、DARS
1995.04.
染色体DNA複製の制御機構:ゲノムレベル複製制御システムの解明
キーワード:複製開始制御因子、ゲノム、網羅的探索、システム生物学、遺伝子ネットワーク
1996.04.
従事しているプロジェクト研究
大腸菌染色体の複製開始制御機構
2007.10~2011.03, 代表者:Løbner-Olesen, A., Roskilde University (Denmark).
DnaAの1分子解析学
2009.06~2012.05, The Institut Jacques Monod (France).
ナショナルバイオリソースプロジェクト:原核生物遺伝資源(大腸菌・枯草菌)の整備と活用
2007.04~2012.03, 代表者:仁木宏典, 国立遺伝学研究所, 国立遺伝学研究所.
特定領域研究「染色体サイクルの制御ネットワーク」(領域代表:正井久雄)
2005.09~2010.03, 代表者:片山 勉.
タンパク3000プロジェクト
2002.04~2006.03, 代表者:植田 正, 九州大学, 理化学研究所
大腸菌DNA複製関連タンパク質の構造解析.
ゲノムプロジェクト
2003.04~2005.03, 代表者:加藤潤一, 東京都立大学, 科研費・特定領域研究(C)
大腸菌ゲノムの機能解析:細胞周期制御に関わる機能と構造.
特定領域研究「染色体複製をモニターする分子機構」(領域代表:荒木弘之)
1999.10~2003.03, 代表者:片山 勉, 荒木弘之:国立遺伝学研究所, 科研費・特定領域研究(B)
計画研究「複製開始と細胞周期を制御する染色体複製装置の構造と機能」を研究代表者として遂行した。.
研究業績
主要著書
1. Tsutomu Katayama, DNA Replication: From Old Principles to New Discovery (Chapter: Initiation of DNA replication at the chromosomal origin of E. coli, oriC), Springer New York LLC, 10.1007/978-981-10-6955-0_4, 1042, 79-98, 2017.01, [URL].
2. Kirsten Skarstad, Tsutomu Katayama, DNA Replication , Cold Spring Harbor Press, pp343-359
Capter entitled "Replication Regulation in Bacteria", 2013.01, 細菌染色体の複製開始の制御システムにおける研究成果を体系的にまとめた.
3. Masayuki Su'etsugu, Tsutomu Katayama, Escherichia coli and Bacillus subtilis; The Frontiers of Molecular Microbiology Revisited, Research Signpost, pp29-43, Edited by Yoshito Sadaie and Kouji Matsumoto, Capter entitled "Chromosome replication in E. coli and B. subtilis", 2012.10.
4. 毛谷村賢司、尾崎省吾、片山 勉, タンパク質実験マニュアル, 朝倉書店, 「大腸菌DnaA蛋白質の精製法」, 2006.10.
5. 片山 勉、末次正幸、川上広宣, ゲノミクスとプロテオミクスの新展開〜生物情報の解析と応用〜, 株)エヌ・ティー・エス, 第1編 ゲノミクス、第1章 微生物のゲノム解析、第1節 大腸菌、6.大腸菌ゲノムDNA複製系, 2004.01.
6. 片山 勉, ゲノムの複製と分配, シュプリンガーフェアラーク東京, VII章 染色体複製の制御、2.1 原核生物における複製制御, 2002.10.
主要原著論文
1. Ryo Sugiyama, Kazutoshi Kasho, Kenya Miyoshi, Shogo Ozaki, Wataru Kagawa, Hitoshi Kurumizaka, and Tsutomu Katayama, A novel mode of DnaA-DnaA interaction promotes ADP dissociation for reactivation of replication initiation activity, Nucleic Acids Res., doi: 10.1093/nar/gkz795, 47(21); 11209-11224, 2019.12,  DnaAタンパク質は病原菌を含むバクテリアに広く共通して存在しており、染色体DNA複製を開始させる重要な働きがあります。大腸菌の細胞周期において、基本的にDnaAタンパク質はADP結合によって不活性化されていますが、複製開始のタイミングに合わせてADPとATPが入れ替わり、ATP結合型DnaAタンパク質が生じ、複製開始反応を活性化します。しかしながらDnaAタンパク質からADPを解離する分子機構は解明されていませんでした。
 九州大学薬学研究院分子生物薬学分野の片山 勉教授らは、以前、ゲノムDNA上の特異的な部位DARS (DnaA-Reactivating Sequence) においてADP結合型DnaAタンパク質がATP結合型DnaAタンパク質に変換されることを発見していました(Fujimitsu et al., Genes Dev., 2009)。DARSでは、複数のADP結合型DnaAタンパク質が結合して動的な複合体を形成し、そこでDnaAタンパク質からADPが解離し、そのかわりにATPがDnaAタンパク質に結合します。今回の論文では、DARS-DnaAタンパク質複合体を詳細に解析し、DnaAタンパク質のATP/ADP結合ドメイン(AAA+ドメイン)による新たな相互作用機構により、ADP解離が導かれることを解明しました。AAA+ドメインは、ヒトを含む真核細胞の複製開始タンパク質やDNA複製・組換えタンパク質のみならず、多くのタンパク質複合体や細胞膜の制御タンパク質に保存されている重要な機能因子ですが、今回はこれまでに見出されていなかった新たなAAA+ドメインの分子機構を解明したものです。この成果は新規な抗菌剤や抗がん剤の開発研究に繋がる可能性もあります.
 なお本論文は Faculty of 1000 Prime (F1000Prime)推薦論文に選ばれました。.
2. Hironori Kawakami, Ryuya Muraoka, Eiji Ohashi, Kenta Kawabata, Shota Kanamoto, Takeaki Chichibu, Toshiki Tsurimoto, and Tsutomu Katayama, Specific basic patch-dependent multimerization of S. cerevisiae ORC on single-stranded DNA promotes ATP hydrolysis, Genes Cells, doi.org/10.1111/gtc.12710, 24(9):608-618., 2019.06.
3. Saki Taniguchi, Kazutoshi Kasho, Shogo Ozaki, Tsutomu Katayama, Escherichia coli CrfC protein, a nucleoid partition factor, localizes to nucleoid poles via the activities of specific nucleoid-associated proteins., Front. Microbiol., doi: 10.3389/fmicb.2019.00072, 10: 72., 2019.02, 複製されたDNAの均等分配は細胞増殖に重要なプロセスです。複製後のDNA分子を姉妹細胞へ均等分配するには、まず複製直後のDNA分子どおしを接着させ、その後、DNA分子を規則的に折りたたみ高次構造を形成させるという機構が必要と考えられています。しかしながら、これらの分子機構の多くがまだ謎なままです。
 九州大学薬学研究院分子生物薬学分野の片山 勉教授らは、大腸菌で染色体の均等分配に必須となる新規因子CrfCタンパク質を見出し、この因子が複製直後のDNA分子を接着させる分子機構を解明していました(Ozaki et al., Cell Reports, 2013)。この際、CrfCタンパク質が複製直後のDNA分子に結合することに加え、姉妹DNAの将来の分配先となる細胞両極の領域にも局在していることを発見していました。今回の論文では、染色体DNAの高次構造を形成するタンパク質因子のうち数種がCrfCタンパク質の細胞両極への局在に重要であることを新たに見出しました。さらに、この機構には複製開始因子であるDnaAタンパク質も関わってくることがわかりました。これらの結果は、DNAの接着と均等分配に働くCrfCタンパク質が、細胞内で分子集合や移動を行う動的な分子機構を持っており、その過程で染色体DNAの特異的な高次構造と関わることを新たに示しています。
 なお本論文は Faculty of 1000 Prime (F1000Prime)推薦論文に選ばれました。.
4. Yukari Sakiyama, Masahiro Nishimura, Chihiro Hayashi, Yusuke Akama, Shogo Ozaki, Tsutomu Katayama, The DnaA AAA+ domain His136 residue directs DnaB replicative helicase to the unwound region of the replication origin, oriC., Front. Microbiol., doi: 10.3389/fmicb.2018.02017, 9: 2017., 2018.08.
5. Yukari Sakiyama, Kazutoshi Kasho, Yasunori Noguchi, Hironori Kawakami, Tsutomu Katayama, Regulatory dynamics in the ternary DnaA complex for initiation of chromosomal replication in Escherichia coli, Nucleic Acids Res., doi/10.1093/nar/gkx914, 45(21): 12354-12373, 2017.12, 染色体DNAの複製は、複製起点と呼ばれるDNA領域での開始反応から始まります。開始反応では、通常2重鎖であるDNAを開いて2つの1本鎖にします。この反応を起こすため複製起点には多数のタンパク質が結合して、複雑で動的な構造体が造られます。これが複製開始複合体です。大腸菌では11から12個のDnaAタンパク質が複製起点DNAに集合して複合体となります。本研究では、複製開始複合体に含まれるDnaAタンパク質分子を1分子づつ個々別々に機能解析する独自に開発した手法を適用して、個々のDnaAタンパク質の複製起点DNAとの結合、DnaA-DnaA間相互作用、および、1本鎖DNAとの結合における役割を詳細に明らかにしました。これにより、複製起点DNAの左側領域で集合した2つのDnaAタンパク質分子が1本鎖DNAとの結合に主要な役割を果たし、複製開始反応を進めることを解明しました。ゲノム情報からは病原菌を含む多くの細菌種で同じ分子機構が働いていることが示唆されます。この成果は抗菌剤や抗がん剤の開発研究にも繋がるものです。.
6. Kazutoshi Kasho, Hiroyuki Tanaka, Ryuji Sakai, Tsutomu Katayama, Cooperative DnaA binding to the negatively supercoiled datA locus stimulates DnaA-ATP hydrolysis, J. Biol. Chem., doi: 10.1074/jbc.M116.762815, 292(4), 1251-1266, 2017.01.
7. Masahiro Shimizu, Yasunori Noguchi, Yukari Sakiyama, Hironori Kawakami, Tsutomu Katayama, Shoji Takada, Near-atomic structural model for bacterial DNA replication initiation complex and its functional insights, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, doi/10.1074/jbc.M115.662601, 113 (50) E8021–E8030., 2016.12, 遺伝情報の継承のためには、遺伝子の実体となる染色体 DNA の複製が必要です。染色体 DNAの複製は、複製起点と呼ばれる DNA 領域での開始反応から始まります。開始反応では、通常2重鎖で ある DNA を開いて2つの1本鎖にします。そのような DNA の開裂を起こすため、複製起点には多 数のタンパク質が結合して、複雑で動的な構造体が造られます。これが複製開始複合体です。しか し、これまでその構造や働きをはっきり見ることができませんでした。本研究では分子生物学のモデル生物となっている大腸菌の複製開始複合体を、高田彰二 京都大学大学院理学研究科教授との異分野共同研究により解析しました。高田教授らにより新たに開発した計算手法を用いて、13 個のタンパク質が規則的に集合して造られる、複製開始複合体をコンピューター内で構築することに初めて成功しました。さらに試験管内再構成した複製開始複合体を詳細に解析し、シミュレーションされた複合体構造は生化学実験の結果とよく整合していることも確かめられました。これらにより、この複合体の精密な構造や働きまで見えるようになり、DNA の構造が変換するメカニズムを合理的に説明できるようになりました。.
8. Yasunori Noguchi, Tsutomu Katayama, The Escherichia coli cryptic prophage protein YfdR binds to DnaA and initiation of chromosomal replication is inhibited by overexpression of the gene cluster yfdQ-yfdR-yfdS-yfdT, Front. Microbiol. , doi: 10.3389/fmicb.2016.00239, 7; 239. (21 pages) , 2016.03.
9. Hironori Kawakami, Eiji Ohashi, Shota Kanamoto, Toshiki Tsurimoto, Tsutomu Katayama, Specific binding of eukaryotic ORC to DNA replication origins depends on highly conserved basic residues, Sci. Rep., 5; 14929 (14 pages), 2015.10.
10. Yasunori Noguchi, Yukari Sakiyama, Hironori Kawakami, Tsutomu Katayama, The Arg fingers of key DnaA protomers are oriented inward within the replication origin oriC and stimulate DnaA subcomplexes in the Initiation complex, J. Biol. Chem., doi/10.1074/jbc.M115.662601 , 290 (33) , 20295-20312, 2015.08.
11. Kazutoshi Kasho, Fujimitsu Kazuyuki, Toshihiro Matoba, Taku Oshima, Tsutomu Katayama, Timely binding of IHF and Fis to DARS2 regulates ATP–DnaA production and replication initiation
, Nucleic Acids Res., 10.1093/nar/gku1051, 42(21):13134-13149, 2014.12, 大腸菌の細胞周期において複製開始が正しい時期に起こるためには、複製開始蛋白質DnaAが不活性なADP型から、活性のあるATP結合型にタイミングよく変換される必要があります。これまでの同分野の研究により、ADP-DnaAが染色体上の非コード型DNA因子DARS2と相互作用すると、ヌクレオチド交換が促進されATP-DnaAに変換することが見出されておりました(Fujimitsu et al., Genes Dev., 2009)。しかしながら、細胞周期においてDARS2がどのようにタイミングよく活性化されるかという制御機構は不明でした。同分野は今回の研究において、DARS2に結合する2種の蛋白質IHFおよびFisを同定しました。これらは細菌型ヒストン様因子とも呼ばれるDNA結合因子です。DARS2の活性化には両者の結合が必要でした。さらに、IHFは複製開始前の時間帯のみでDARS2と結合しました。Fisは増殖が活発な細胞のみでDARS2に結合していました。このようにIHFとFisの時期特異的な結合によって、DARS2が増殖中の細胞でタイミングよく活性化されることがわかりました。このことが正しいタイミングで複製開始を起こすための基盤となっていたのです。.
12. Ozaki Shogo, Yusaku Matsuda, Kenji Keyamura, Hironori Kawakami, Yasunori Noguchi, Kazutoshi Kasho, Komomo Nagata, Tamami Masuda, Yukari Sakiyama, Tsutomu Katayama, A replicase clamp-binding protein with a dynamin motif promotes colocalization of the nascent DNA strands and equipartitioning of chromosomes in Escherichia coli
, Cell Reports, 4, 985-995, 2013.09, DNA複製と均等分配は細胞増殖に必須であり、その破綻は発ガン、発生異常、不妊などにも結びつく。複製後のDNA 分子を正常に姉妹細胞へ分配するには、複製直後のDNA分子どおしを接着させ、その後、規則的に折りたたんでゆくという高次構造形成が必要と考えられていいる。しかしながら、このような構造形成を担う因子はまだわずかしか見出されておらず、その分子機構はほとんど不明である。本研究では、大腸菌で複製直後のDNA鎖を接着させる新規なキー因子CrfCタンパク質を見出し、その基盤となる分子機構を解明した。CrfCタンパク質は、複製直後のDNA上に「足あと」のように残る「クランプ・タンパク質」と結合する。そして、「かすがい」のような働きによって、複製直後のDNA分子同士をつなぎ留める。変異CrfCタンパク質をもつ細胞では、複製されたDNAどおしの接着と均等分配が阻害された。このようにCrfCタンパク質は、新たな分子機構により、DNA複製と共役してDNAの接着と均等分配に働く重要な因子であることがわかった。.
13. Kazutoshi Kasho, Tsutomu Katayama, DnaA-binding locus datA promotes DnaA-ATP hydrolysis to enable cell cycle-coordinated replication initiation, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 946-941. [Recommended by F1000 Prime (Faculty of 1000)], 2013.01, 大腸菌染色体の複製開始を起こす活性型のATP-DnaAを制御的に不活化する新たな分子機構を解明し、DDAH (datA-dependent DnaA-ATP hydrolysis)と命名した。DDAH系では、datAと呼ばれる染色体DNA領域でATP-DnaAが集合し、DnaA-ATP加水分解を促進し、不活性なADP-DnaAを産生する。また、DDAH系は、染色体構築因子IHFがdatAに結合することにより、複製開始後に適時的に活性化される。この制御系は、細胞周期における染色体複製開始タイミングの制御と染色体コピー数の適正維持に必須である。.
14. Ozaki Shogo, Yasuhisa Hayashi, Yasunori Noguchi, Erika Miyazaki, Tsutomu Katayama, Novel functional substructures of DnaA specifically promote ATP-dependent activation of the DNA unwinding subcomplex within a replication initiation complex, J. Biol. Chem., 287(44), 37458-37471, 2012.10.
15. Ozaki, S., and Katayama, T., Highly organized DnaA-oriC complexes recruit the single-stranded DNA for replication initiation, Nucleic Acids Res., 10.1093/nar/gkr832, 40(4), 1648-1665, 2012.02.
16. Nakamura, K. and Katayama, T., Novel essential residues of Hda for interaction with DnaA in the regulatory inactivation of DnaA: Unique roles for Hda AAA+ Box VI and VII motifs, Mol. Microbiol. , 76(2): 302-317, 2010.04.
17. Keyamura, K., Abe, Y., Higashi, M., Ueda, T., and Katayama, T., DiaA dynamics are coupled with changes in initial origin complexes leading to helicase loading, J. Biol. Chem. , 284: 25038-25050, 2009.09.
18. Fujimitsu, K., Senriuchi, T., and Katayama, T., Specific genomic sequences of E. coli promote replicational initiation by directly reactivating ADP-DnaA, Genes Dev., 23, 1221-1233 [Recommended by F1000 Prime (Faculty of 1000)], 2009.05.
19. Su’etsugu, M., Nakamura, K., Keyamura, K., Kudo, Y. and Katayama, T., Hda monomerization by ADP binding promotes replicase clamp-mediated DnaA-ATP hydrolysis., J. Biol. Chem, 283(52); 36118-36131, 2008.12.
20. Ozaki, S., Kawakami,H., Nakamura, K., Fujikawa, N., Kagawa, W., Park, S.-Y., Yokoyama, S., Kurumizaka, H., and Katayama, T., A common mechanism for the ATP-DnaA-dependent formation of open complexes at the replication origin, J. Biol. Chem. , 283(13), 8351-8362, 2008.03.
21. Keyamura, K., Fujikawa, N., Ishida, T., Ozaki, S., Su'etsugu, M., Fujimitsu, K., Kagawa, W., Yokoyama, S., Kurumizaka, H., and Katayama, T., The interaction of DiaA and DnaA regulates the replication cycle in E. coli by directly promoting ATP-DnaA-specific initiation complexes, Genes Dev., 21, 2083-2099, 2007.10.
22. Abe, Y., Jo, T., Matsuda, Y., Matsunaga, C., Katayama, T.* and Ueda, T* (*Co-corresponding authors), Structure and function of DnaA N-terminal domains: Specific sites and mechanisms in inter-DnaA interaction and in DnaB helicase loading on oriC, J. Biol. Chem., 282(24), 17816-17827 [JBC Paper of the Week; Cited for the Journal Cover], 2007.06.
23. Kawakami, H., Ozaki, S., Suzuki, S., Nakamura, K., Senriuchi, T., Su'etsugu, M., Fujimitsu, K., and Katayama, T. , The exceptionally tight affinity of DnaA for ATP/ADP requires a unique aspartic acid residue in the AAA+ sensor 1 motif, Mol. Microbiol. , 62(5), 1310-1324, 2006.10.
24. Ozaki, S., Fujimitsu, K., Kurumizaka, H., and Katayama, T., The DnaA homolog of the hyperthermophilic eubacterium Thermotoga maritima forms an open complex with a minimal 149-bp origin region in an ATP-dependent manner, Genes Cells, 11, 425-438, 2006.04.
25. Kawakami, H., Keyamura, K., and Katayama, T., Formation of an ATP-DnaA-specific initiation complex requires DnaA arginine-285, a conserved motif in the AAA+ protein family, J. Biol. Chem., 10.1074/jbc.M502764200, 280, 29, 27420-27430, 280(29),27420-27430, 2005.07.
26. Su'etsugu, M, Shimuta, T., Ishida, T., Kawakami, H. and Katayama, T., Protein associations in DnaA-ATP hydrolysis mediated by the replicase clamp-Hda complex, J. Biol. Chem., 10.1074/jbc.M412060200, 280, 8, 6528-6536, 280(8), 6528-6536, 2005.03.
27. Shimuta, T., Nakano, K., Yamaguchi, Y., Ozaki, S., Fujimitsu, K., Matsunaga, C., Noguchi, K., Emoto, A., and Katayama, T., Novel heat-shock protein HspQ stimulates the degradation of mutant DnaA protein in Escherichia coli, Genes Cells, 10.1111/j.1365-2443.2004.00800.x, 9, 12, 1151-1166, 9, 1151-1166, 2004.11.
28. Ishida, T., Akimitsu, N., Kashioka, T., Hatano, M., Kubota, T., Ogata, Y., Sekimizu, K., and Katayama, T, DiaA, a novel DnaA-binding protein, ensures the initiation timing of Escherichia coli chromosome replication, J. Biol. Chem., 10.1074/jbc.M402762200, 279, 44, 45546-45555, 279, 45546-45555, 2004.10.
29. Su'etsugu, M., Takata, M., Kubota, T., Matsuda, Y. and Katayama, T, Molecular mechanism of DNA replication-coupled inactivation of the initiator protein in Escherichia coli: Interaction of DnaA with the sliding clamp-loaded DNA and the sliding clamp-Hda complex, Genes Cells, 10.1111/j.1365-2443.2004.00741.x, 9, 6, 509-522, 9 (6), 509-522, 2004.06.
30. Su'etsugu, M., Emoto, A., Fujimitsu, K.,Keyamura, K., and Katayama, T., Transcriptional control for initiation of chromosomal replication in Escherichia coli: fluctuation of the level of origin transcription ensures timely initiation, Genes Cells, 10.1046/j.1365-2443.2003.00671.x, 8, 9, 731-745, 8(9), 731-745, 2003.09.
31. Fujikawa, N., Kurumizaka, H., Nureki, O., Terada, T., Shirouzu, M., Katayama, T., and Yokoyama, S., Structural basis of replication origin recognition by the DnaA protein., Nucleic Acids Res., 10.1093/nar/gkg309, 31, 8, 2077-2086, 31(8), 2077-2086, 2003.04.
32. Nishida, S., Fujimitsu, K., Sekimizu, K., Ohmura, T., Ueda, T., and Katayama, T., A nucleotide switch in E. coli DnaA protein initiates chromosomal replication: Evidence from a mutant DnaA protein defective in regulatory ATP hydrolysis in vitro and in vivo., J. Biol. Chem., 10.1074/jbc.M108303200, 277, 17, 14986-14995, 277(17), 14986-14995, 2002.04.
33. Kato, J. and Katayama, T., Hda, a novel dnaA-related protein, regulates the replication cycle in Escherichia coli., EMBO J., 10.1093/emboj/20.15.4253, 20, 15, 4253-4262, 20(15), 4253-4262. [Recommended by F1000 Prime (Faculty of 1000)], 2001.08.
34. Su'etsugu, M., Kawakami, H., Kurokawa, K., Kubota, T., Takata, M., and Katayama, T., DNA replication-coupled inactivation of DnaA protein in vitro: a role for DnaA arginine-334 of the AAA+ Box VIII motif in ATP hydrolysis., Mol. Microbiol., 10.1046/j.1365-2958.2001.02378.x, 40, 2, 376-386, 40(2), 376-386, 2001.04.
35. Kurokawa, K., Nishida, S., Emoto, A., Sekimizu, K., and Katayama, T., Replication cycle-coordinated change of the adenine nucleotide-bound forms of DnaA protein in Escherichia coli., EMBO J., 10.1093/emboj/18.23.6642, 18, 23, 6642-6652, 18(23), 6642-6652, 1999.12.
36. Katayama, T. (Corresponding author), Kubota, T., Kurokawa, K., Crooke, E., and Sekimizu, K., The initiator function of DnaA protein is negatively regulated by the sliding clamp of the E. coli chromosomal replicase., Cell, 10.1016/S0092-8674(00)81222-2, 94, 1, 61-71, 94 (1), 61-71, 1998.06.
37. Katayama, T., Takata, M., and Sekimizu, K., CedA is a novel Escherichia coli protein that activates the cell division inhibited by chromosomal DNA overreplication., Mol. Microbiol., 10.1046/j.1365-2958.1997.5941967.x, 26, 4, 687-697, 26 (4), 687-697, 1997.10.
38. Katayama, T., Akimitsu, N., Miki, T., and Sekimizu, K., Overinitiation of chromosome replication in the Escherichia coli dnaAcos mutant depends on activation of oriC function by the dam gene product., Mol. Microbiol., 10.1046/j.1365-2958.1997.5001872.x, 25, 4, 661-670, 25 (4), 661-670., 1997.08.
39. Katayama, T. (Corresponding author), and Crooke, E., DnaA protein is sensitive to a soluble factor and is specifically inactivated for initiation of in vitro replication of the Escherichia coli minichromosome., J. Biol. Chem., 270 (16), 9265-9271, 1995.04.
40. Katayama, T., The mutant DnaAcos protein which overinitiates replication of the Escherichia coli chromosome is inert to negative regulation for initiation., J. Biol. Chem., 269 (35), 22075-22079, 1994.09.
41. Katayama, T., and Kornberg, A, Hyperactive initiation of chromosomal replication in vivo and in vitro by a mutant DnaA protein, DnaAcos, of Escherichia coli., J. Biol. Chem., 269 (17), 12698-12703, 1994.04.
主要総説, 論評, 解説, 書評, 報告書等
1. Tsutomu Katayama, Kazutoshi Kasho, Hironori Kawakami, The DnaA cycle in Escherichia coli: activation, function and inactivation of the initiator protein, Front. Microbiol., 8:2496. , 2017.12, 複製開始タンパク質DnaAによる複製開始の分子機構とその制御機構について、最近の進歩を含め、体系的にまとめた。.
2. 片山 勉, 複製後のDNAの接着と分配を制御する新規なタンパク質因子, ファルマシア 51(2):99-103, 2015.02.
3. 片山 勉, 高次制御機構を備えた新たなゲノム複製系の再構成に向かって, 実験医学 29巻7号 83-89ページ, 2011.05.
4. Katayama, T., Ozaki, S., Keyamura, K. and Fujimitsu, K, Regulation of the replication cycle: Conserved and diverse regulatory systems for DnaA and oriC, Nature Rev. Microbiol. 8(3):163-170, 2010.03.
5. Kawakami, H. and Katayama, T., DnaA, ORC, and Cdc6: Similarity beyond the domains of life and diversity, Biochem. Cell Biol. 88(22): 49-62, 2010.03.
6. Ozaki, S., and Katayama, T., DnaA structure, function, and dynamics in the initiation at the chromosomal origin, Plasmid, 2009.09.
7. 片山 勉, 大腸菌の染色体複製開始制御機構, 蛋白質核酸酵素3月号増刊「染色体サイクル:ゲノムの恒常性維持、継承とダイナミクス」54巻4号、343-349頁, 2009.03.
8. 片山 勉, イニシエーターDnaAタンパク質による大腸菌染色体複製開始機構, 細胞工学, 27巻10号, 974-979頁, 2008.10.
9. Katayama. T., Roles for the AAA+ motifs of DnaA in the initiation of DNA replication, Biochem. Soc. Trans. 36(1), 78-82, 2008.02.
10. 片山 勉, 複製再開始抑制の分子機構, 実験医学、25巻5号(増刊「染色体サイクル」)、49-55頁、羊土社, 2007.03.
11. 片山 勉, 細菌染色体の複製制御機構, 薬学研究の進歩, 19巻, 19-28頁, 2003.04.
12. Katayama, T., Feedback controls restrain the initiation of Escherichia coli chromosomal replication, Mol. Microbiol., 41巻(1号), 9-18ページ, 2001.07.
13. 片山 勉, DNAポリメラーゼの新機能:染色体複製開始の負の制御, 蛋白質核酸酵素, 44巻、7号、845-853頁, 1999.06.
主要学会発表等
1. Tsutomu Katayama, Mechanisms and regulations in the initiator DnaA and the initiation complex, OKAZAKI Fragment Memorial Symposium: Celebrating the 50th anniversary of the discontinuous DNA replication model, 2018.12.
2. 川上広宣, 千々布壮陽, 金本祥太, 栗原拓也, 大橋英治, 釣本敏樹, 片山 勉, 複製起点の特異的認識を保証する、動的かつゲノムワイドなORC・一本鎖結合制御, 第41回日本分子生物学会年会 ワークショップ「見えてきた!フレキシブルでダイナミックなゲノム 維持機構のすがた」(オーガナイザー: 古郡麻子, 大学保一), 2018.11.
3. 尾崎省吾, Urs, J., 若杉泰敬, 片山 勉, The role of the bacterial second messenger signaling for chromosome segregation dynamics in Caulobacter crescentus, 第41回日本分子生物学会年会 ワークショップ「微生物の増殖とふるまいの複雑性:多様なモデル微生物系から到達する新たな理解」(オーガナイザー: 尾崎省吾, 加藤 節), 2018.11.
4. 片山 勉, 染色体の複製開始メカニズムとその制御システムにおける共通性と多様性:細菌細胞を中心にして, 第41回日本分子生物学会 ワークショップ「3Rシステムと高次複合体動態の法則性と多様性」(オーガナイザー:片山 勉、岩崎博史), 2018.11.
5. Tsutomu Katayama, Yukari Sakiyama, Yasunori Noguchi, Kazutoshi Kasho, Hironori Kawakami, Shogo Ozaki, Central dynamics of DnaA-oriC complexes in DNA unwinding for initiation of chromosomal replication in E. coli: ssDUE-recruitment mechanism, The 11th 3R(Replication, Repair, Recombination)+3C(Chromosome, Chromatin, Cell cycle) Sympojium, 2018.11.
6. 川上広宣、千々布壮陽、金本祥太、栗原拓也、大橋英治、釣本敏樹、片山 勉, ORCの複製起点結合能を保証するための一本鎖結合制御系, 第91回生化学会大会 シンポジウム「遺伝情報の維持継承におけるミクロとマクロの統合的理解:生化学の新たな挑戦」(オーガナイザー:正井久雄、川上広宣), 2018.09.
7. Tsutomu Katayama, Yukari Sakiyama, Yasunori Noguchi, Hironori Kawakami, Shogo Ozaki, Central dynamics of DnaA oligomers in the initiation complex for chromosomal replication in Escherichia coli, The EMBO Workshop “DNA Replication, Chromosome Segregation and Fate Decisions", 2018.09.
8. 谷口紗輝、加生和寿、尾崎省吾、片山 勉, 大腸菌の核様体配置制御因子CrfCは核様体両端の特異的な構造に局在する, 日本遺伝学会 第90回大会 (奈良大会), 2018.09.
9. Hironori Kawakami, Takeaki Chichibu, Shota Kanamoto, Eiji Ohashi, Toshiki Tsurimoto, Tsutomu Katayama, ssDNA-related multifaceted safeguards in ORC dynamics govern specific replication origin selection, EMBO | EMBL Symposia “DNA Replication: From Basic Biology to Disease", 2018.05.
10. 野口 泰徳, 片山 勉, 大腸菌染色体の複製開始に対する新たな制御システム:DnaBヘリカーゼ装着を標的とする新規因子, 第12回 ゲノム微生物学会, 2018.03.
11. 片山 勉, 加生 和寿, 﨑山友香里, 酒井隆至, 杉山 諒, 井上祐希江, 川上広宣, 大腸菌染色体の複製開始におけるDnaAタンパク質とその制御DNA因子DARS2およびdatAの分子動態機構, 2017年生命科学系学会合同年次大会 ワークショップ「原核細胞ゲノム動態の新たな基礎研究の展開」(オーガナイザー:片山 勉, 石野良純), 2017.12.
12. 川上広宣, 千々布壮陽, 金本祥太, 大橋 英治, 釣本敏樹, 片山 勉, 複製起点認識蛋白質ORCにおける一本鎖DNA結合モチーフの役割, 2017年生命科学系学会合同年次大会, 2017.12.
13. 﨑山友香里, 加生 和寿, 野口 泰徳, 川上広宣, 片山 勉, 大腸菌DnaA複合体の染色体複製起点の開裂およびDnaBヘリカーゼ装着における機能構造動態, 第24回DNA複製・組換え・修復ワークショップ, 2017.11.
14. 片山 勉, 大腸菌をモデルとした染色体複製開始の分子機構と制御システムに関する研究, 日本遺伝学会第89回大会 木原賞受賞講演, 2017.09, 2017年度日本遺伝学会木原賞 受賞講演.
15. 片山 勉, 清水将裕, 野口 泰徳, 﨑山友香里, 川上広宣, 加生 和寿, 高田 彰二, 大腸菌染色体の複製開始複合体の全体構造とその機能的意義, 第11回日本ゲノム微生物学会年会, 2017.03.
16. 片山 勉, 大腸菌染色体の複製開始と分配の制御における不連続複製の役割, 岡崎フラグメント50周年シンポジウム 「DNA複製の過去・現在・未来ーゲノム複製からエピゲノム複製へ」, 2016.12.
17. 片山 勉, 加生 和寿, 﨑山友香里, 赤間勇介, 井上祐希江, 酒井隆至, 杉山 諒, 川上広宣, 大腸菌のoriCにおける複製開始とその制御のため複製開始因子DnaAタンパク質が構築する高次複合体の分子機構, 第39回日本分子生物学会年会 シンポジウム「染色体複製複合体の形成と構造変化の分子機構とその制御」(オーガナイザー:片山 勉, 釣本敏樹), 2016.11.
18. 清水将裕, 野口 泰徳, 﨑山友香里, 川上広宣, 片山 勉, 高田 彰二, 細菌DNA複製開始複合体の近原子構造モデルと機能解析, 第39回日本分子生物学会年会 シンポジウム「染色体複製複合体の形成と構造変化の分子機構とその制御」(オーガナイザー:片山 勉, 釣本敏樹), 2016.11.
19. 片山 勉, 﨑山友香里, 野口泰徳, 川上広宣, Structure, Mechanism and Regulation of Escherichia coli Replication Initiation Complexes in DNA Unwinding, The 10th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium, 2016.11, 大腸菌の複製開始複合体の分子機構.
20. 片山 勉, 﨑山友香里, 赤間勇介, 野口泰徳, 川上広宣, 加生 和寿, 大腸菌の複製開始複合体における2重鎖DNA開裂とヘリカーゼ相互作用の分子機構, 第89回日本生化学会大会 シンポジウム「ゲノムの維持と継承を制御するタンパク質と核酸の相互作用」(オーガナイザー:正井 久雄、片山 勉) , 2016.09.
21. 﨑山友香里, 野口泰徳, 川上広宣, 片山 勉, 大腸菌染色体の複製起点oriC上で形成されるDnaA多量体の機能動態の解明, 日本遺伝学会第88回大会 プレナリーワークショップ --昨年のBP賞受賞講演から-- , 2016.09, 大腸菌の複製開始複合体の分子機構.
22. 片山 勉, 加生 和寿, 野口泰徳, 﨑山友香里, 村谷周悟, 毛谷村 賢司, 川上 広宣, 大腸菌の複製開始複合体とその制御複合体が描き出す多彩な構造動態, 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会, 2015.12.
23. 加生和寿, 村谷 周悟, 毛谷村 賢司, 片山 勉, 大腸菌の複製起点における複製開始複合体の形成と複製タイミング調節因子の集合の動的な制御, 第23回 DNA 複製・組換え・修復ワークショップ, 2015.10.
24. 川上 広宣, 大橋 英治, 金本祥太, 釣本 敏樹, 片山 勉, ORC による DNA 認識機構とその多様性, 第23回 DNA 複製・組換え・修復ワークショップ, 2015.10.
25. 片山 勉, 赤間勇介, 西村昌洋, 村谷 周悟, 尾﨑 省吾, 加生和寿, 川上広宣, 染色体複製起点への装着の前後にDnaBへリカーゼが開始因子DnaAタンパク質と行う相互作用の分子機構, 第23回 DNA 複製・組換え・修復ワークショップ, 2015.10.
26. 﨑山友香里, 野口泰徳, 川上広宣, 片山 勉, 大腸菌複製起点で形成される DNA 開裂複合体の中枢構造と制御機構の解明, 第23回 DNA 複製・組換え・修復ワークショップ, 2015.10.
27. 﨑山友香里, 野口泰徳, 川上広宣, 片山 勉, 大腸菌oriCでの複製開始に必要なDNA開裂複合体の中枢構造の解明, 日本遺伝学会第87回大会, 2015.09.
28. 川上 広宣, 川西 智人, 大橋 英治, 金本祥太, 釣本 敏樹, 片山 勉, 出芽酵母染色体における複製起点の認識機構と制御ネットワーク解明の試み, 日本遺伝学会第87会大会 , 2015.09.
29. 崎山友香里, 野口泰徳, 川上 広宣, 片山 勉, DNA複製を開始するDnaA 複合体の二重鎖開裂における機能構造動態(優秀口頭発表賞受賞), 第12回 21世紀大腸菌研究会, 2015.06.
30. 川上 広宣, 大橋 英治, 釣本 敏樹, 片山 勉, 出芽酵母ORC の特異な染色体認識様式, 平成27年度 日本生化学会九州支部例会, 2015.05.
31. 片山 勉, 野口泰徳, 崎山友香里, 赤間勇介, 藤光 和之, 加生 和寿, 川上 広宣, 大腸菌染色体の複製開始複合体を形成するDnaA蛋白質の多量体構造と動態の解析, 第37回日本分子生物学会年会 ワークショップ「生命活動を支える高次複合体の動態と機能」, 2014.11.
32. Tsutomu Katayama, Ozaki Shogo, Kenji Keyamura, Yasunori Noguchi, Saki Taniguchi, Komomo Nagata, Yukari Sakiyama, Hironori Kawakami, Kazutoshi Kasho, The E. coli dynamin-like protein CrfC binds the replicase clamp and sustains colocalization of sister replication forks, The 9th 3R Symposium , 2014.11, 大腸菌の染色体の接着と均等分配に必須となる新規因子を見出し、その分子機構を解明した。主なる内容はCell誌の姉妹誌でオンラインジャーナルであるCell Reports誌で論文発表した(Cell Reports 4(5):985-995, 2013)。.
33. 片山 勉, 赤間勇介, 野口泰徳, 西村昌洋, 宮崎恵里加, 尾﨑 省吾, Analysis on regulation and mechanism in DnaB helicase interaction with the initiation complex of the Escherichia coli chromosome replication, 第87回日本生化学会シンポジウム「New development in exploring structures and functions of DNA helicases sustaining genome integrity」(オーガナイザー;片山 勉、 正井久雄), 2014.10.
34. 片山 勉, 尾﨑 省吾, 松田雄作, 毛谷村 賢司, 川上 広宣, 野口泰徳, 加生 和寿, 増田圭美, 崎山友香里, 谷口紗輝, 大腸菌染色体DNAの接着と分配に必要な新規DNA-蛋白質複合体, 第 87 回日本細菌学会総会 シンポジウム「変貌しつつある細菌の細胞像」, 2014.03.
35. 尾﨑 省吾, 松田雄作, 毛谷村 賢司, 川上 広宣, 野口泰徳, 加生 和寿, 増田圭美, 崎山友香里, 片山 勉, 染色体DNAの複製と分配の連係制御:新規ダイナミン因子CrfCの複製クランプ結合の役割とナセントメアの提唱, 第36回日本分子生物学会年会ワークショップ「動的な蛋白質複合体が織りなすゲノム動態の連係制御」(世話人:石合正道、片山 勉), 2013.12.
36. 川上 広宣, 土田愛海, 末次 正幸, 片山 勉, 大腸菌染色体の非コードDNA領域に存在し、細胞増殖に必須な新奇機能性配列ELIXIR, 第36回日本分子生物学会年会ワークショップ「ウェット個別研究とドライ研究の実践的超融合~新しい分子生物学のあり方を模索する」(世話人:川上 広宣、 加藤 護), 2013.12.
37. 末次 正幸, 小林寛子, 藤光 和之, 片山 勉, 大腸菌染色体「複製サイクル」再構成にむけた試験管内反応系, 第36回日本分子生物学会年会ワークショップ「ボトムアップテクノロジーで細胞システムは創れるのか?」(世話人:瀧ノ上 正浩, 田端 和仁), 2013.12.
38. 尾﨑 省吾, 松田雄作, 毛谷村 賢司, 川上 広宣, 野口泰徳, 加生 和寿, 増田圭美, 片山 勉, 染色体DNAの複製システムと分配システムとを繋ぐ新たな分子機構, 日本遺伝学会第85回大会ワークショップ「核酸の機能制御における細菌の分子生物学からの新たな挑戦」(世話人: 片山 勉、秋山昌広), 2013.09.
39. 片山 勉, 加生 和寿, 野口泰徳, 崎山友香里, 的場俊大, 田中宏幸, 谷口夢顯, 尾﨑 省吾, 藤光 和之, 川上 広宣, DnaA assemblies on the replication origin oriC, DARS and the datA locus for the replication initiation and regulation of the initiation in E. coli, 第86回日本生化学会大会International Session: Assembly and architecture of protein complexes regulating inheritance and stable maintenance of genome (organizers: Hosao Masai, Tsutomu Katayama) , 2013.09.
40. 片山 勉, 新たな染色体分配因子の運動と機能の分子機構解析, 新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」第1回領域会議, 2013.06.
41. Yasunori Noguchi, Ozaki Shogo, Erika Miyazaki, Tsutomu Katayama, Specific inter-DnaA interaction for construction of functionally-distinct DnaA sub-complexes on the E. coli replication origin, 2013 Keystone Symposia X5/X6 DNA Replication and Recombination, 2013.03.
42. Kazutoshi Kasho, Tsutomu Katayama, A novel mechanism of a specific DnaA-binding locus datA for regulation of the replication initiator DnaA, 2013 Keystone Symposia X5/X6 DNA Replication and Recombination, 2013.03.
43. 川上 広宣, 片山 勉, Bruce Stillman, 精製組み換え蛋白質を用いて再構成した出芽酵母pre-RCが複製開始に及ぼす機能, 第85回日本生化学会大会 , 2012.12.
44. 片山 勉, 加生和寿, 藤光 和之, 尾﨑 省吾, 野口泰徳, 宮崎恵里加, 増田圭美, 末次 正幸, 川上 広宣, DnaA制御サイクルの再構築による解明:新たなDnaA-ATP加水分解経路と核様体構築因子の役割, 第85回日本生化学会大会 シンポジウム「細胞周期進行とゲノムの安定な維持を支える染色体イベントの酵素学的合成生物学的再構築による解明」(オーガナイザー:正井久雄、片山 勉), 2012.12.
45. 加生和寿, 片山 勉, Finding and molecular analysis of a novel inactivation mechanism for the replication initiator DnaA by a specific chromosomal locus, 第35回日本分子生物学会年会 ワークショップ「Chromosome replication and its coordination with nucleo-cellular functions」(オーガナイザー:田中誠司、杉本のぞみ), 2012.12.
46. 片山 勉, 尾﨑 省吾, 野口泰徳, 宮崎恵里加, 川上 広宣, 大腸菌の開始複合体の解析から見えてきた基盤システム
, 第35回日本分子生物学会年会 ワークショップ「DNA複製機構とその制御---生物種を超えた統一的理解を目指して---」(オーガナイザー:荒木弘之、片山 勉), 2012.12.
47. Tsutomu Katayama, A novel model for overall structure of a replication initiation complex and duplex unwinding mechanism in E. coli, The 8th 3R Symposium together with National Institute of Genetics 2012 International Symposium: Molecular mechanism and pathology of the 3R , 2012.11.
48. 片山 勉, 尾﨑 省吾, 野口泰徳, 宮崎恵里加, 大腸菌複製開始複合体の構造構築様式の解析
, 日本遺伝学会第84回大会 ワークショップ「原核生物に習う遺伝情報安定性の維持機構の原理」(世話人:片山 勉、石野良純), 2012.09.
49. Ozaki Shogo, Yasunori Noguchi, Erika Miyazaki, Tsutomu Katayama, Reconstitution and molecular anatomy of oriC initiation complexes in E. coli chromosomal replication: ssDNA recruitment and roles for IHF and distinct DnaA oligomers formed on oriC., EMBO Workshop: Reconstructing the essential bacterial cell cycle machinery , 2012.09.
50. Ozaki, S. and Katayama, T., Dynamics in DNA unwinding of the DnaA-oriC complex, 第34回日本分子生物学会年会シンポジウム "Frontier of reconstitution biology toward understanding of principals in dynamics of high-order complexes", 2011.12.
51. Ozaki, S. and Katayama, T., Architecture and mechanism for DNA unwinding of the ATP-DnaA initiation complex of the E. coli chromosomal replication, 9th International Conference on AAA Proteins, 2011.11, 大腸菌染色体の複製開始複合体について、詳細なin vitro再構成系での解析に基づき、独創的な分子動態モデルを新たに提案した。.
52. 尾崎省吾、片山 勉, 大腸菌染色体の複製開始複合体のアーキテクチュアとメカニズム, 日本遺伝学会第83回大会ワークショップ「ゲノムの恒常性と可塑性を保障する高次複合体の制御機構」, 2011.09.
53. 片山 勉、藤光和之、加生和寿、毛谷村賢司、尾崎省吾, 大腸菌染色体の複製開始を制御する新たなゲノム配列DARSの機能, ゲノム微生物学会ワークショップ, 2011.08.
54. Keyamura, K., Higashi, M. and Katayama, T., Interaction modes between DnaA and DiaA in initial complexes in E. coli, Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology: DNA replication and Recombination, 2011.02.
55. 片山 勉、藤光和之、尾崎省吾、加生和寿, 高次複合体形成による大腸菌染色体の複製開始因子DnaAの機能制御, 第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会 合同大会 ワークショップ「DNA・RNA・タンパク質のインタープレイが織りなす遺伝情報発現」, 2010.12.
56. 尾崎省吾、片山 勉, 大腸菌染色体複製を開始する超高次DnaA-oriC複合体の機能的制御機構, 第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会 合同大会 ワークショップ「染色体複製とその制御における超高次複合体のダイナミクス」, 2010.12.
57. 毛谷村賢司、東 雅裕、篠崎沙織、波田野俊之、仁木宏典、片山 勉, 大腸菌のDNA複製開始を適時的に制御する分子動態システム, 第82回 日本遺伝学会 プレナリーワークショップ, 2010.09.
58. Fujimitsu, K., Kasho, K., Ozaki, S., Senriuchi, T. and Katayama, T., DARS, DnaA-reactivating sequence promotes exchange of DnaA-bound ADP to ATP, EMBO Conference Series; Replication /Repair & Segregation of Chromosomes, 2010.07, 大腸菌の染色体複製開始を制御する新たなDNA因子(DARS)を発見した。DARSは、複製開始タンパク質DnaAと直接結合するDNA配列であり、これまでに知られていなかった新たなメカニズムにより、DnaAタンパク質を活性化する。このDARSの役割は、細胞周期における染色体複製の制御に必須である。DARS配列は、多くの細菌ゲノムに保存されており、少なくとも細菌においては広く共通する制御因子と思われる。これにより、細胞増殖における重要な基本機構が解明されたと言え、効果的な抗菌剤、抗がん剤の開発の基盤となる可能性がある。.
59. Shogo, O. and Katayama, T., Mechanism for ATP-DnaA-dependent unwinding of duplex DNA within the chromosomal replication origin, EMBO Conference Series; Replication /Repair & Segregation of Chromosomes, 2010.07.
60. 片山 勉、藤光和之、毛谷村賢司、尾崎省吾、加生和寿、東 雅裕, 大腸菌染色体の複製開始を制御する新たな基本分子機構, P&P合同公開シンポジウム「生命活動を制御する高次複合体の構造と機能」, 2009.12.
61. Tsutomu Katayama, Kenji Keyamura, Kazuyuki Fujimitsu, Shogo Ozaki, Saori Shinozuka, Toshiyuki Hatano and Hironori Niki, Novel fundamental mechanism regulating the replicational initiation in E. coli, 第32回日本分子生物学会ワークショップ「Frontier of Bacterial Cell Duplication(原核生物で見いだされた細胞複製の基本分子機構)」, 2009.12.
62. Kazuyuki Fujimitsu, Kazutoshi Kasho, Takayuki Senriuchi, Hiroki Ohyama, and Tsutomu Katayama, DARS: the chromosomal locus for reactivation of the replication initiator DnaA in E. coli, International Symposium on Chromosomal Cycle and Genome Dynamics, 2009.11.
63. Katayama, T., Functional mechanism and regulation for the E. coli chromosomal replication initiator DnaA, 12th Asia-Pacific International Molecular Biology Network Conferenc, 2009.10.
64. 藤光和之 片山 勉, 大腸菌染色体複製イニシエーターDnaAは特異的なDNA配列上で高次複合体を形成し活性化される, 日本生化学会第82回大会 シンポジウム「高次タンパク質複合体構造の変遷によるDNA複製の進行制御」, 2009.10.
65. 片山勉, 大腸菌の複製開始因子DnaA の構造、機能、および制御, 第81回 日本遺伝学会 シンポジウム, 2009.09.
66. Kazuyuki Fujimitsu, Takayuki Senriuchi, Tsutomu Katayama, The replication initiator DnaA is reactivated in a specific nucleoprotein complex, 8th Inthernational Meeting on AAA Proteins, 2009.07.
67. Su'etsugu, M., Nakamura, K., Keyamura, K., and Katayama, T.,, Functional regulation of Hda, a replicase clamp-binding protein that promotes the regulatory inactivation of DnaA in E. coli., 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会: シンポジウム「染色体サイクルの制御機構」, 2008.12.
68. Katayama, T., Mechanism and Regulation for ATP-DnaA Assembly and Duplex DNA Unwinding on the E. coli Chromosomal Origin oriC, 6th 3R (Replication, Recombination, Repair) Symposium, 2008.10.
69. Katayama, T., Mechanisms of ATP-DnaA Assembly and Duplex DNA Unwinding for the Initiation of DNA Replication in Reconstituted Systems, The 17th RIKEN CDB Meeting "Towards Synthesis of Cells", 2008.10.
70. Tsutomu Katayama, Shogo Ozaki, Kenji Keyamura, Hironori Kawakami, Norie Fujikawa, Wataru Kagawa, Kenta Nakamura, Kazuyuki Fujimitsu, Masayuki Su'etsugu, Shigeyuki Yokoyama, and Hitoshi Kurumizaka, Analysis on Mechanisms of ATP-DnaA Assembly on oriC and Duplex Unwinding, EMBO Workshop on Replication & Segregation of Chromosomes, 2008.06.
71. 30 片山 勉、毛谷村賢司、尾崎省吾、藤川乃り映、香川 亘、川上広宣、中村賢太、石田琢磨、末次正幸、藤光和之、横山茂之、胡桃坂仁志, 新規因子DiaA 蛋白質を含む,複製開始複合体の構造とメカニズム, 第8回蛋白質科学会年会:ワークショップ「構造から理解するDNA結合タンパク質の機能」, 2008.06.
72. 片山 勉, 真正細菌の染色体複製開始のメカニズムと新規因子DiaAの役割, 薬学研究フォーラムin東京2008, 2008.03.
73. Kenji Keyamura, Norie Fujikawa, Takuma Ishida, Shogo Ozaki, Masayuki Su’etsugu, Kazuyuki Fujimitsu, Wataru Kagawa, Shigeyuki Yokoyama, Hitoshi Kurumizaka, and Tsutomu Katayama, A novel initiation-stimulator DiaA directly promotes ATP-DnaA-specific initiation complexes in E. coli, Keysone Symposia in Molecular and Cellular Biology: DNA Replication and Recombination, 2008.02.
74. 片山 勉、尾崎省吾、川上広宣、中村賢太、藤川乃り映、香川 亘、横山茂之、胡桃坂仁志, DnaAによる複製開始複合体の形成と2重鎖開裂機構モデル, 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会 ワークショップ「複製開始複合体形成のダイナミクスと分子制御」, 2007.12.
75. 片山 勉、毛谷村賢司、藤川乃り映、石田琢磨、尾崎省吾、末次正幸、藤光和之、香川 亘、横山茂之、胡桃坂仁志, DnaA結合因子DiaA蛋白質による複製開始の制御機構, 日本遺伝学会第79回大会ミニシンポジウム「染色体の複製機構とゲノム安定性」, 2007.09.
76. Tsutomu Katayama, Shogo Ozaki, Hironori Kawakami, Kenta Nakamura, Kenji Keyamura, Norie Fujikawa, Wataru Kagawa, Shigeyuki Yokoyama, and Hitoshi Kurumizaka, Biochemical analysis of DnaA AAA+ domain on the ATP-dependent regulation for the initiation of chromosomal replication., The Seventh International Meeting on AAA Proteins, 2007.09.
77. 尾崎省吾、川上広宣、中村賢太、胡桃坂仁志、片山 勉, DnaA蛋白質の特異的AAA+領域を介した複製開始点開裂のメカニズム, 日本分子生物学会2006フォーラム, 2006.12.
78. 松田雄作、片山 勉, 大腸菌スライディングクランプ新規相互作用因子の同定とその機能解析, 第18回DNA複製ワークショップ, 2006.10.
79. 藤光和之、千里内啓行、片山 勉, 特異的なDNA配列による大腸菌染色体複製イニシエーターDnaAの再活性化, 第18回DNA複製ワークショップ, 2006.10.
80. Tsutomu Katayama, Yusaku Matsuda, Hironori Kawakami, Masayuki Su'etsugu., Analysis on molecular mechanism of the clamp/Hda-dependent DnaA-ATP hydrolysis and on a novel role for the clamp., EMBO Workshop: Cell Cycle and Cytoskeletal Elements in Bacteria, 2006.08.
81. Katayama, T., Mechanism in the ATP-specific Conformational Activation of the Initiation Complex by DnaA initiator, The First International Symposium on the MEXT Priority Research Project “The Chromosome Cycle”, 2006.06.
82. 片山 勉、川上広宣、尾崎省吾, 大腸菌の染色体複製開始におけるDNA-タンパク質高次複合体のATP依存的活性化の分子機構, 九州大学P&P「生体防御を基盤とした先端医学」全体研究発表会, 2006.01.
83. 片山 勉, ATP型DnaAタンパク質による複製開始とその制御の分子機構, 大阪大学蛋白質研究所セミナー「染色体サイクルの制御ネットワーク」, 2005.04.
84. Katayama, T., Kawakami, H., Su'etsugu, M., Ozaki, S., Kudo, Y., Keyamura, K., Shimuta, T., and Ishida, T., Mechanisms in Regulation for Initiation of the E. coli Chromosomal Replication: Unique roles for the AAA+ Motifs of DnaA and Hda, 6th International Conference on AAA Proteins, 2005.09.
85. Katayama, T., Su'etsugu, M., Kawakami, H., Keyamura, K., Shimuta, T., Ishida, T., Kudo, Y., and Matsunaga, C., Molecular mechanism of the regulatory inactivation of DnaA: functional and dynamic associations of DnaA, Hda, and the DNA polymerase III sliding clamp, ICGEB (International Center of Genetic Engineering and Biotechnology) Workshop on "Chromosome Duplication and Segregation", 2005.05.
86. 石田琢磨、松永千佳、片山 勉, 染色体の適時的複製を保証する因子新規因子DiaAの変異体分離, 第2回21世紀大腸菌研究会, 2005.06.
87. 片山 勉、川上広宣、尾崎省吾、藤光和之、毛谷村賢司, 染色体複製開始におけるATP依存的高次複合体形成の分子機構, 日本遺伝学会第77回大会ミニシンポジウム, 2005.09.
88. Katayama, T., Kawakami, H., Ozaki, S., and Kurumizaka, H., Analysis on structure and regulation of a bacterial initiation complex., 第28回日本分子生物学会年会シンポジウム, 2005.12.
89. 末次正幸、工藤由佳、毛谷村賢司、松永千佳、紫牟田透、石田琢磨、川上広宣、片山 勉, クランプ依存性DnaA不活性化機構におけるHdaの機能構造とヌクレオチド親和性, 第28回日本分子生物学会年会ワークショップ, 2005.12.
90. 川上広宣、尾崎省吾、鈴木滋夫、中村賢太、千里内啓行、毛谷村賢司、末次正幸、藤光和之、片山 勉, DnaA結合性ATPの複製開始複合体形成における役割, 第28回日本分子生物学会年会ワークショップ, 2005.12.
91. Tsutomu Katayama, Masayuki Su'etsugu, Hironori Kawakami, Kazuyuki Fujimitsu, Takuma Ishida, Toh-ru Shimuta and Kenji Keyamura, DNA Replication-Dependent Feedback Against DnaA Initiator Activity in E. coli, Keystone Symposium on Molecular and Cellular Biology, 2004.02.
92. Katayama, T., Su'etsugu, M., Kawakami, H., Shimuta, T., Suzuki, S., Ishida, T., Wakatsuki, T., and Fujimitsu, K, Regulatory inactivation of the E. coli DnaA initiator: Molecular mechanisms in interactions of DnaA, Hda, and the replicase sliding clamp, EMBO Workshop On Replicon Theory,, 2003.01.
93. Tsutomu Katayama, Masayuki Su'etsugu, Toh-ru Shimuta, Hironori Kawakami, Shige-o Suzuki, Takuma Ishida, Kenji Keyamura, and Kazuyuki Fujimitsu, Regulatory Inactivation of The Initiator Protein in E. coli: Roles of The AAA+ Motifs of DnaA and Hda Proteins, 5th International Conference on AAA Proteins, 2003.06.
その他の優れた研究業績
2010.01, Nature Rev. Microbiol.に当グループの研究成果を中心とした総説を発表しました。.
2004.01, 分子生物学教科書の国際的標準となっている、B.Lewin著「Genes」(第8版)に、当研究グループが見出した染色体複製制御機構「RIDA」が記述され、当グループ発信の原著論文3編も引用されています。.
学会活動
所属学会名
日本ゲノム微生物学会
日本分子生物学会
日本薬学会
日本遺伝学会
日本生化学会
学協会役員等への就任
2018.04~2020.03, 日本ゲノム微生物学会, 評議員.
2017.01~2019.12, 日本遺伝学会, 評議員.
2015.11~2017.10, 日本生化学会, 代議員.
2004.04, 21世紀大腸菌研究会, 世話人.
2009.01~2010.12, 日本遺伝学会, 評議員.
2008.10~2010.09, 日本分子生物学会, 理事.
学会大会・会議・シンポジウム等における役割
2017.12.06~2017.12.09, 2017年生命科学系学会合同年次大会  ワークショップ「原核細胞ゲノム動態の新たな基礎研究の展開」, オーガナイザー.
2016.11~2016.11, The 10th 3R (Replication, Recombination and Repair) Symposium, 座長(Chairmanship).
2016.11~2016.11.01, 第39回日本分子生物学会年会 シンポジウム「染色体複製複合体の形成と構造変化の分子機構とその制御」, オーガナイザー.
2016.09~2016.09.01, 第89回日本生化学会大会 シンポジウム「ゲノムの維持と継承を制御するタンパク質と核酸の相互作用」, オーガナイザー.
2016.09~2016.09.01, 日本遺伝学会第88回大会 ワークショップ「バクテリアの全ゲノム解析から見えてきた新たな遺伝子と蛋白質の分子動態」, 世話人.
2016.06~2016.06, 第13回21世紀大腸菌研究会, 主催.
2015.12~2015.12, 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会 合同大会ワークショップ「DNA複製開始を制御する高次複合体ダイナミクス:多様性と普遍性」, 座長(Chairmanship).
2014.12~2014.12, 第37回日本分子生物学会年会, ディスカッサー.
2013.12~2013.12, 第36回日本分子生物学会年会ワークショップ「動的な蛋白質複合体が織りなすゲノム動態の連係制御」, 座長(Chairmanship).
2012.09~2012.09, 日本遺伝学会第85回大会ワークショップ「核酸の機能制御における細菌の分子生物学からの新たな挑戦」, 座長(Chairmanship).
2013.09~2013.09, 第86回日本生化学会大会 International Session: Assembly and architecture of protein complexes regulating inheritance and stable maintenance of genome, 座長(Chairmanship).
2012.12~2012.12, 第85回日本生化学会大会 シンポジウム「細胞周期進行とゲノムの安定な維持を支える染色体イベントの酵素学的合成生物学的再構築による解明」, 座長(Chairmanship).
2012.12~2012.12, 第35回日本分子生物学会年会 ワークショップ「DNA複製機構とその制御---生物種を超えた統一的理解を目指して---」, 座長(Chairmanship).
2012.09~2012.09, 日本遺伝学会第84回大会 ワークショップ「原核生物に習う遺伝情報安定性の維持機構の原理」, 座長(Chairmanship).
2011.12~2011.12, 第34回日本分子生物学会年会シンポジウム, 座長(Chairmanship).
2011.11~2011.11, 9th International Conference on AAA Proteins, 座長(Chairmanship).
2011.09.01~2011.09, 日本遺伝学会第83回大会ワークショップ「ゲノムの恒常性と可塑性を保障する高次複合体の制御機構」, 座長(Chairmanship).
2011.12.07~2011.12.10, 第33回日本分子生物学会年会/第83回日本生化学会大会 合同大会 ワークショップ「染色体複製とその制御における超高次複合体のダイナミクス」, 座長(Chairmanship).
2011.01.12~2011.01.12, 第2回 九州大学P&P合同シンポジウム, 座長(Chairmanship).
2009.12.22~2009.05.23, 第1回P&P合同公開シンポジウム「生命活動を制御する高次複合体の構造と機能」, 座長(Chairmanship).
2009.10.21~2009.10.24, 第82回日本生化学会大会 シンポジウム「高次タンパク質複合体構造の変遷によるDNA複製の進行制御」, 座長(Chairmanship).
2009.06.11~2009.06.12, 第6回21世紀大腸菌研究会, 座長(Chairmanship).
2008.07~2008.07, 第5回21世紀大腸菌研究会, 座長(Chairmanship).
2008.03~2008.03, 国立遺伝研究所研究会「単細胞の細胞周期における複合システム系の分子生物学」, 座長(Chairmanship).
2008.03~2008.03, 2007年度組換え・第19回複製分配合同ワークショップ, 座長(Chairmanship).
2007.12~2007.12, 第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会合同大会 , 座長(Chairmanship).
2007.03~2007.03, 国立遺伝学研究所研究会「細胞周期制御をめぐる単細胞システム分子生物学」, 座長(Chairmanship).
2006.12~2006.12, 日本分子生物学会2006フォーラム、シンポジウム「染色体複製開始サイクルの分子機構と制御スイッチ」, 座長(Chairmanship).
2005.12~2005.12, 第28会日本分子生物学会年会, 座長(Chairmanship).
2005.09~2005.09, 日本遺伝学会77回大会, 座長(Chairmanship).
2005.06~2005.06, 第2回21世紀大腸菌研究会, 座長(Chairmanship).
2004.10~2004.10, 第77回日本生化学会大会, 座長(Chairmanship).
2016.11.30~2016.12.02, 第39回日本分子生物学会年会 シンポジウム「染色体複製複合体の形成と構造変化の分子機構とその制御」, オーガナイザー.
2016.09.25~2016.09.27, 第89回日本生化学会大会 シンポジウム「ゲノムの維持と継承を制御するタンパク質と核酸の相互作用」, オーガナイザー.
2016.09.07~2016.09.10, 日本遺伝学会第88回大会 ワークショップ「バクテリアの全ゲノム解析から見えてきた新たな遺伝子と蛋白質の分子動態」, 世話人.
2015.12.01~2015.12.04, 第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会 ワークショップ 「DNA複製開始を制御する高次複合体ダイナミクス:多様性と普遍性」, 世話人.
2014.10, 第87回日本生化学会シンポジウム「New development in exploring structures and functions of DNA helicases sustaining genome integrity」, オーガナイザー.
2013.12~2013.12, 第36回日本分子生物学会年会ワークショップ「動的な蛋白質複合体が織りなすゲノム動態の連係制御」, 世話人.
2013.09~2013.09, 第86回日本生化学会大会 International Session: Assembly and architecture of protein complexes regulating inheritance and stable maintenance of genome, オーガナイザー.
2013.09~2013.09, 日本遺伝学会第85回大会ワークショップ「核酸の機能制御における細菌の分子生物学からの新たな挑戦」, 世話人.
2012.12~2012.12, 第85回日本生化学会大会 シンポジウム「細胞周期進行とゲノムの安定な維持を支える染色体イベントの酵素学的合成生物学的再構築による解明」, オーガナイザー.
2012.12~2012.12, 第35回日本分子生物学会年会 ワークショップ「DNA複製機構とその制御---生物種を超えた統一的理解を目指して---」, オーガナイザー.
2012.09~2013.09, 日本遺伝学会第84回大会 , プログラム委員.
2012.09~2012.09, 日本遺伝学会第84回大会 ワークショップ「原核生物に習う遺伝情報安定性の維持機構の原理」, 世話人.
2011.12~2011.12, 第34回日本分子生物学会年会シンポジウム, 世話人.
2011.11~2011.11, 9th International Conference on AAA Proteins, 世話人.
2011.10~2011.10, 第21回 DNA複製・組換え・ゲノム安定性制御ワークショップ, 世話人.
2011.09~2011.09, 日本遺伝学会第83回大会ワークショップ「ゲノムの恒常性と可塑性を保障する高次複合体の制御機構」, 世話人.
2011.01~2011.01, 第2回P&P合同シンポジウム, 主催者.
2010.06.03~2011.06.04, 第7回21世紀大腸菌研究会, 主催者および世話人.
2009.12~2009.12, 第1回P&P合同公開シンポジウム「生命活動を制御する高次複合体の構造と機能」, 主催者.
2009.06~2009.06, 第6回21世紀大腸菌研究会, 世話人.
2008.03~2008.03, 国立遺伝研究所研究会「単細胞の細胞周期における複合システム系の分子生物学」, 世話人.
2007.03~2007.03, 国立遺伝学研究所研究会「細胞周期制御をめぐる単細胞システム分子生物学」, 世話人.
2005.01~2005.12, 第28回日本分子生物学会年会, 組織委員.
2005.06~2005.06, 第2回21世紀大腸菌研究会, 世話人.
学会誌・雑誌・著書の編集への参加状況
2011.09~2012.08, J. Struct. Biol., 国際, 編集委員.
2002.04, J. Biochem. (Tokyo), 国際, Advisory Board.
学術論文等の審査
年度 外国語雑誌査読論文数 日本語雑誌査読論文数 国際会議録査読論文数 国内会議録査読論文数 合計
2014年度      
2013年度      
2012年度      
2011年度      
2010年度      
2009年度      
2008年度      
2007年度      
2006年度      
2004年度
2003年度
2002年度
その他の研究活動
海外渡航状況, 海外での教育研究歴
EMBO Workshop "DNA replication, chromosome segregation and fate decisions" , Greece, 2018.09~2018.09.
EMBO Workshop: Reconstructing the essential bacterial cell cycle machinery, Spain, 2012.09~2012.09.
EMBO Conference Series; Replication /Repair & Segregation of Chromosomes, Germany, 2010.07~2010.07.
8th International Conference on AAA Proteins, Canada, 2009.07~2009.07.
EMBO Workshop on Replication & Segregation of Chromosomes, Norway, 2008.07~2008.07.
The Seventh International Meeting on AAA Proteins, UnitedKingdom, 2007.09~2007.09.
EMBO Workshop: Cell Cycle and Cytoskeletal Elements in Bacteria, Denmark, 2006.08~2006.08.
6th International Conference on AAA Proteins, Austria, 2005.09~2005.09.
ICGEB (International Center of Genetic Engineering and Biotechnology) Workshop on Chromosome Duplication and Segregation, Italy, 2005.05~2004.05.
Kesysone Symposia, UnitedStatesofAmerica, 2004.02~2004.02.
EMBO Workshop On Replicon Theory, France, 2003.01~2003.01.
5th International Conference on AAA Proteins, UnitedStatesofAmerica, 2003.06~2003.06.
Keystone Symposia, UnitedStatesofAmerica, 2002.01~2002.01.
受賞
2017年度日本遺伝学会木原賞, 日本遺伝学会, 2017.09.
Arthur Kornberg Memorial Lecture Award, Asia-Pacific International Molecular Biology Network (A-IMBN), 2009.10.
九州大学総長賞(若手研究者奨励), 九州大学, 2001.10.
研究資金
科学研究費補助金の採択状況(文部科学省、日本学術振興会)
2016年度~2017年度, 特定領域研究, 代表, 複製開始蛋白質 DnaAに対する制御系の自律的連動システムの創生と動態原理の解析.
2014年度~2016年度, 基盤研究(B), 代表, 複製開始領域および新規な制御因子DARSとdatAにおける複合体の時空間動態制御.
2014年度~2016年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, 新規な長鎖逆方向反復配列の役割と分子機構に対するゲノムワイド解析.
2013年度~2014年度, 新学術領域研究, 代表, 新たな染色体分配因子の運動と機能の分子機構解析.
2012年度~2013年度, 挑戦的萌芽研究, 代表, 大腸菌ゲノムの遺伝子間領域の体系的機能解析.
2010年度~2012年度, 基盤研究(B), 代表, 大腸菌の複製開始複合体の新たな分子解剖と新たな制御因子の作動機構の解明.
2007年度~2008年度, 基盤研究(B), 代表, 複製開始複合体の高次構造に基づく、複合体形成・DNA開裂・解離の分子機構解明.
2005年度~2009年度, 特定領域研究, 代表, 「染色体サイクルの制御ネットワーク」(領域代表:正井久雄・東京都臨床医学総合研究所プロジェクトリーダー)の計画研究「染色体複製開始タンパク質の機能制御因子とその作動メカニズムの解明」代表.
2004年度~2006年度, 基盤研究(B), 代表, 染色体複製開始とその制御を行う、動的かつ複合的蛋白質高次装置の機能構造特性.
2002年度~2003年度, 基盤研究(B), 代表, 染色体複製開始タンパク質とその制御分子スイッチの機能構造特性と細胞内分子動態.
2001年度~2004年度, 基盤研究(B), 代表, DnaAドメインIVを用いた新規抗菌剤の探索開発プロセスの研究.
1999年度~2003年度, 特定領域研究, 代表, 「染色体複製をモニターする分子機構(領域代表:荒木弘之・国立遺伝学研究所教授)」における「複製開始と細胞周期を制御する染色体複製装置の構造と機能(計画研究代表:片山 勉)」.
競争的資金(受託研究を含む)の採択状況
2012年度~2016年度, 科学技術振興費(主要5分野) (文部科学省), 分担, 原核生物遺伝資源(大腸菌・枯草菌)の整備と活用.
2008年度~2011年度, 科学技術振興費(主要5分野) (文部科学省), 分担, 原核生物遺伝資源(大腸菌・枯草菌)の整備と活用.
2003年度~2003年度, (財)武田科学振興財団「2003年度一般研究奨励」, 代表, 染色体の複製開始を制御する高分子複合装置の機能構造解明.
共同研究、受託研究(競争的資金を除く)の受入状況
2013.04~2014.03, 代表, 大腸菌の染色体複製と分配を制御する新規因子のリアルタイム細胞内動態解明.
2012.04~2013.03, 代表, 大腸菌の染色体複製と分配を制御する新規因子のリアルタイム細胞内動態解明.
2010.04~2011.03, 代表, 大腸菌の染色体複製と分配を制御する新規因子のリアルタイム細胞内動態解明.
2009.04~2010.03, 代表, 染色体複製制御の動的解析.
2008.04~2009.03, 代表, 染色体複製制御の動的解析.
2003.06~2004.03, 代表, DNA複製タンパク質の立体構造解析.
2004.06~2005.03, 代表, DNA複製タンパク質の立体構造解析.
寄附金の受入状況
2015年度, (公財)内藤記念科学振興財団, 内藤記念科学奨励金・研究助成/真核細胞の増殖を制御する染色体複製開始複合体とDNAによる高次構造構築と動態の分子機
構.
2003年度, (財)武田科学振興財団, 染色体の複製開始を制御する高分子複合装置の機能構造解明.
学内資金・基金等への採択状況
2009年度~2010年度, P&P E—3タイプ, 代表, 超高次複合体解析に基づくゲノム動態研究プロジェクト.
2006年度~2007年度, P&P Bタイプ, 分担, DNA複製研究の次世代育成プログラム.
2004年度~2006年度, 総長裁量経費, 代表, 研究スーパースター支援プログラム「4+2+4アクションプラン」における「若手研究リーダー」.
2003年度~2005年度, P&P Aタイプ, 分担, 生体防御を基盤とした先端医学.
2001年度~2001年度, 九州大学総長賞・研究奨励金, 代表.

九大関連コンテンツ

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九州大学知的財産本部「九州大学Seeds集」