クライオ電子顕微鏡を用いて、海洋生物由来生体分子の構造を解き明かします。
１） クライオ電子顕微鏡による、海洋生物リボソームの構造・機能解析
２） クライオ電子顕微鏡による、多様な海洋生物由来生体分子の構造解析
３） 薬剤耐性（AMR）を乗り越える天然由来化合物の探索と機能解明

Yuka Isozaki, Takumi Makikawa, Kosuke Kimura, Daiki Nishihara, Maho Fujino, Yoshikazu Tanaka, Chigusa Hayashi, Yoshimasa Ishizaki, Masayuki Igarashi*, Takeshi Yokoyama*, Kazunobu Toshima*, Daisuke Takahashi*.
Creation of a macrolide antibiotic against non-tuberculous Mycobacterium using late-stage boron-mediated aglycon delivery
Science Advances 11(10) adt2352
doi: 10.1126/sciadv.adt2352

Mayuki Tanaka#, Takeshi Yokoyama#, Hironori Saito#, Madoka Nishimoto, Kengo Tsuda, Naoyuki Sotta, Hideki Shigematsu, Mikako Shirouzu, Shintaro Iwasaki*, Takuhiro Ito*, and Toru Fujiwara*. 
Boric acid intercepts 80S ribosome migration from AUG-stop by stabilizing eRF1 at the A site. 
Nature Chemical Biology 20(5): 605-614 (2024) 
doi: 10.1038/s41589-023-01513-0

Junta Tomono#, Kosuke Asano#, Takuma Chiashi, Masato Suzuki, Masayuki Igarashi, Yoshiaki Takahashi, Yoshikazu Tanaka*, and Takeshi Yokoyama*.
Direct visualization of ribosomes in the cell-free system revealed the functional evolution of aminoglycoside.
The Journal of Biochemistry 175(6): 587-598 (2024)
doi: 10.1093/jb/mvae002

Naho Akiyama, Kensuke Ishiguro, Takeshi Yokoyama, Kenjyo Miyauchi, Asuteka Nagao, Mikako Shirouzu, and Tsutomu Suzuki*.
Structural insights into the decoding capability of isoleucine tRNAs with lysidine and agmatidine.                                                                                   
Nature Structural & Molecular Biology 31(5): 817-825 (2024)
doi: 10.1038/s41594-024-01238-1 

Xuewei Zhao, Ding Ma, Kensuke Ishiguro, Hironori Saito, Shinichiro Akichika, Ikuya Matsuzawa, Mari Mito, Toru Irie, Kota Ishibashi, Kimi Wakabayashi, Yuriko Sakaguchi, Takeshi Yokoyama, Yuichiro Mishima, Mikako Shirouzu, Shintaro Iwasaki, Takeo Suzuki,* and Tsutomu Suzuki*. 
Glycosylation of queuosine in tRNAs contributes to optimal translation and post-embryonic growth in vertebrates.                                                    
Cell 186(25) 5517-5535.e24 (2023) 
doi: 10.1016/j.cell.2023.10.026

Yuko Murayama, Haruhiko Ehara, Mari Aoki, Mie Goto, Takeshi Yokoyama, Shun-ichi Sekine*.
Structural basis of the transcription termination factor Rho engagement with transcribing RNA polymerase.
Science Advances 9(6) eade7093 (2023)
doi: 10.1126/sciadv.ade7093

Mutsuko Kukimoto-Niino, Kazushige Katsura, Rahul Kaushik, Haruhiko Ehara, Takeshi Yokoyama, Tomomi Uchikubo-Kamo, Reiko Nakagawa, Chiemi Mishima-Tsumagari, Mayumi Yonemochi, Mariko Ikeda, Kazuharu Hanada, Kam Y. J. Zhang, Mikako Shirouzu*.
Cryo-EM structure of the human ELMO1-DOCK5-Rac1 complex.
Science Advances 7(30) eabg3147 (2021)
doi: 10.1126/sciadv.abg3147

Takeshi Yokoyama#, Kodai Machida#, Wakana Iwasaki#, Tomoaki Shigeta, Madoka Nishimoto, Mari Takahashi, Ayako Sakamoto, Mayumi Yonemochi, Yoshie Harada, Hideki Shigematsu, Mikako Shirouzu, Hisashi Tadakuma*, Hiroaki Imataka*, Takuhiro Ito*.
HCV IRES Captures an Actively Translating 80S Ribosome
Molecular Cell 74(6) 1205-1214.e8 (2019)
doi: 10.1016/j.molcel.2019.04.022

Kazuhiro Kashiwagi, Takeshi Yokoyama, Madoka Nishimoto, Mari Takahashi, Ayako Sakamoto, Mayumi Yonemochi, Mikako Shirouzu, Takuhiro Ito*.
Structural basis for eIF2B inhibition in integrated stress response.
Science 364(6439) 495-499 (2019)
doi: 10.1126/science.aaw4104

Go Kasuya#, Takanori Nakane#, Takeshi Yokoyama#, Yanyan Jia, Masato Inoue, Kengo Watanabe, Ryoki Nakamura, Tomohiro Nishizawa, Tsukasa Kusakizako, Akihisa Tsutsumi, Haruaki Yanagisawa, Naoshi Dohmae, Motoyuki Hattori, Hidenori Ichijo, Zhiqiang Yan, Masahide Kikkawa, Mikako Shirouzu, Ryuichiro Ishitani*, Osamu Nureki*
Cryo-EM structures of the human volume-regulated anion channel LRRC8
Nature Structural & Molecular Biology 25(9) 797-804 (2018)
doi: 10.1038/s41594-018-0109-6

Haruhiko Ehara, Takeshi Yokoyama, Hideki Shigematsu, Shigeyuki Yokoyama, Mikako Shirouzu, Shun-ichi Sekine*.
Structure of the complete elongation complex of RNA polymerase II with basal factors.
Science 357(6354) 921-924 (2017)
doi: 10.1126/science.aan8552

Takeshi Yokoyama, Tsutomu Suzuki*.
Ribosomal RNAs are tolerant toward genetic insertions: evolutionary origin of the expansion segments.
Nucleic Acids Research 36(11) 3539-3551 (2008)
doi: 10.1093/nar/gkn224

2018年 理研研究奨励賞 国立研究開発法人理化学研究所
2018年 CLST研究奨励賞 理化学研究所ライフサイエンス技術基盤研究センター

2003年 明治大学農学部　農芸化学科　卒業
2005年 東京大学大学院　新領域創成科学研究科　先端生命科学専攻　修了（修士）
2008年 東京大学大学院　工学系研究科　化学生命工学専攻　修了（博士）
2008年 米国NY州保健部門　Wadsworth Center, Creative Biomedical Research Institute　博士研究員
2012年 産業技術総合研究所　バイオメディシナル研究センター　協力研究員
2013年 理化学研究所　ライフサイエンス技術基盤研究センター（CLST）研究員
2018年 理化学研究所　生命機能科学研究センター（BDR）研究員
2019年 東北大学大学院　生命科学研究科　助教
2019年 東北大学　農学部　応用生物化学科　兼任
2021年 東北大学未来型医療創成センター（INGEM）兼任
2026年 北海道大学大学院水産科学研究院　准教授 

第10回、第11回、第16回HOPEミーティング　モデレーター
日本顕微鏡学会　和文誌「顕微鏡」編集委員
日本顕微鏡学会　微生物顕微鏡解析分科会　幹事・責任者

クライオ電子顕微鏡法は、生体分子を急速凍結しガラス状の氷の膜に閉じ込め、透過型電子顕微鏡で直接観察する手法です。リボソーム複合体を中心に、多様な生体高分子複合体の構造解析に取り組んでいます。特に、多剤耐性菌に効果のある新規抗生物質が、リボソームに作用する様子を明らかにすることや、海洋生物リボソームに着目し、翻訳制御機構の解明とその応用を目指しています。北海道大学の研究室で試料調製を行い、全国のクライオ電子顕微鏡施設を利用しながらデータ取得を行い、構造解析や生化学的な機能解析を研究室で行うことでプロジェクトを推進します。自分が着目している生体分子を実際に顕微鏡で観察し、構造や機能を解明することはとてもエキサイティングです。研究ですので上手くいかないことも多々ありますが、自分が感じている面白さを、世界に発信していけるような研究を一緒に目指しましょう！