亀田倫史のホームページ（暫定版:随時更新中）

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メインテーマ：

「蛋白質の巻き戻り過程及びアミロイド形成機構の理論研究」

高温、低PHなどの条件で変性した蛋白質を生理的条件下に戻すと、速やかに各蛋白質固有の天然構造に巻き戻
ることは以前からよく知られている。しかし、どのようにして蛋白質はランダムな変性構造から秩序だった天然
構造へ速やかに巻き戻るのか、しかも、その長さにもかかわらず絡まることなく一つの構造に巻き戻るのはなぜ
か、そのメカニズムはまだ十分に明らかになっていない。この「蛋白質の巻き戻り過程」について、粗視化モデ
ルやAMBER、CHARMMなどの全原子モデルを用いたシミュレーションにより研究している。

さらに、アミロイド形成に関する研究も行っている。BSEの原因であるプリオンは、αへリックスからなる天然
構造がα→β構造転移を起こしアミロイドを形成するのはよく知られている。しかし、二次構造をもたない非常
に短いペプチドでもアミロイドを形成するものがあるなど、最新の研究は様々なアミロイド形成機構があること
を示唆している。我々は蛋白質巻き戻り過程の研究を基に、アミロイドを形成する蛋白やペプチドを研究し、ア
ミロイド形成機構の解明を目指している。

研究

様々なテーマについて研究を行っています。共同研究を多数行っています。

１）高圧下での蛋白質構造アンサンブルの解明（立命館大・北原研＋加藤稔研）

２）固体NMRとMDシミュレーションを組み合わせた、膜蛋白質の構造決定（阪大蛋白研・藤原研、北大・出村研）

３）NMRとMDシミュレーションを組み合わせた、ガングリオシドGM１とAβペプチド会合体の構造解析（名古屋市立大、分子研・加藤晃一研）

４）難溶性物質（カーボンナノチューブ等）の溶解剤の開発（筑波大・白木研）

５）アミロイドの形成の解明、及び阻害剤・溶解剤の開発（筑波大・白木研）

６）RNAアプタマーの立体構造予測（東大医科研・中村義一研）

軽く書き出すとこんな感じですが、各テーマはさらに細かく分けることができます。

例えば、（１）の北原さんとは、現在2テーマ、（２）の藤原先生とは現在3テーマ、研究を行っています。

他にも、博士課程時代の師匠である、高田彰二（高田研）とは、共同研究を続けていますし、

企業との共同研究もいくつかあります。

もちろん、私個人でやっている仕事もあります。

アミロイド、蛋白質フォールディングの他にも、

７）新しいレプリカ交換法の開発

８）Gaussian Chain（高分子の統計力学モデル）を用いた理論

のような、物理、それも理論物理寄りの研究もやっています。

つまり全部足すと、とんでもない数の研究をやっていることになります。

これらの研究は、すべて私一人で行われています。こういうと皆さんびっくりしますが。

確かに、私がまだポスドクだった時代に、「ポスドク雇わないの？」と、よく言われてました。

もうおっさんだし、そろそろ誰かに手伝ってもらわないと、体を壊すとは思います。。

誰かいい人いないでしょうか？

但し、やっているテーマはどれも変わった、難しいものばかり。

マニュアルを読んで、AMBERを走らせて、解析すればいい、なんてテーマはひとつもありません。

どれも、一ひねり、二ひねり必要です。

下手な気持ちで来ると、大やけどします。

亀田倫史の履歴

＜学歴＞

１９８７(昭和６２)年３月青森市立浦町小学校卒業
１９９０(平成２)年３月青森市立浦町中学校卒業

１９９０(平成２)年４月青森県立青森高等学校入学
１９９３(平成５)年３月青森県立青森高等学校卒業

１９９４(平成６)年４月京都大学理学部理学科入学
１９９８(平成１０)年３月京都大学理学部理学科卒業（主に物理を修める）

１９９８(平成１０）年４月京都大学大学院理学研究科化学専攻修士課程入学（郷信宏研究室）
２０００(平成１２）年３月京都大学大学院理学研究科化学専攻修士課程修了

２０００(平成１２)年４月神戸大学大学院自然科学研究科分子集合科学専攻博士課程入学（高田彰ニ研究室）
２００４(平成１６)年３月神戸大学大学院自然科学研究科分子集合科学専攻博士課程修了
２００４(平成１６）年３月博士号(理学)取得(神戸大学）

＜職歴＞

２００４(平成１６)年４月 ― ２００７年９月 (独)産業技術総合研究所生命情報工学研究センター（旧：生命情報科学研究センター）産総研特別研究員
２００７(平成１９)年１０月から　　　　　 (独)産業技術総合研究所生命情報工学研究センター研究員

２０１１（平成２２）年５月から　　　　　　　　北海道大学大学院　生命科学院　客員准教授

email:
kameda-tomoshiATMARKaist.go.jp
(ATMARKを@に直してください)

＜論文（国際誌）＞

１） Takayoshi Tsuzuki, Natsumi Sakaguchi, Takashi Kudoh, Satoshi Takano, Masato Uehara, Takashi Murayama, Takashi Sakurai, Minako Hashii, Haruhiro Higashida,Karin Weber, Andreas H. Guse, Tomoshi Kameda, Takatsugu Hirokawa, Yasuhiro Kumaki, Barry V. L. Potter,Hayato Fukuda, Mitsuhiro Arisawa, and Satoshi Shuto,

“Design and Synthesis of Cyclic ADP-4-Thioribose as a Stable Equivalent of Cyclic ADP-Ribose, a Ca²⁺-Mobilizing Second Messenger”

Angewandte Chemie Inter Ed. (in press)

２） Soichiro Kitazawa, Tomoshi Kameda, Maho Yagi-Utsumi, Kenji Sugase, Nicola J. Baxter, Koichi Kato, Michael P. Williamson, and Ryo Kitahara,

“Solution Structure of the Q41N Variant of Ubiquitin as a Model for the Alternatively Folded N2 State of Ubiquitin”

J. Phys. Chem. b 52 (11), 1874-1885 (2013)

３） Sayoko Yamamoto, Ying Zhang, Takumi Yamaguchi, Tomoshi Kameda and Koichi Kato,

” Lanthanide-assisted NMR evaluation of a dynamic ensemble of oligosaccharide conformations”

Chem Comm 48 (39), 4752–4754 (2012)

４） Keisuke Ikeda, Tomoshi Kameda, Erisa Harada, Hideo Akutsu, and Toshimichi Fujiwara,

”Combined Use of Replica-Exchange Molecular Dynamics and Magic-Angle-Spinning Solid-State NMR Spectral Simulations for Determining the Structure and Orientation of Membrane-Bound Peptide”

J Phys Chem b 115 9327-9336 (2011)

５） Terakawa T, Kameda T and Takada S,

“On easy implementation of a variant of the replica exchange with solute tempering in GROMACS”

J Comp Chem 7 1228-1234 (2011)

６） Hirano A*, Kameda T*, Arakawa T, Shiraki K,

”Arginine-Assisted Solubilization System for Drug Substanced: Solubility Experiment and Simulation”

J Phys Chem B 114 13455-13462 (2010)

*:equally contributed

７） Li W, Yoshii H, Hori N, Kameda T and Takada S,

“Multiscale methods for protein folding simulations”

Methods 52 106-114 (2010)

８） Maho Yagi-Utsumi, Tomoshi Kameda, Yoshiki Yamaguchi and Koichi Kato,

“NMR characterization of the interactions between lyso-GM1 aqueous micelles and amyloidβ”

FEBS Lett. 19;584(4) 831-6 (2010)

９） Koga N*., Kameda T.*, Okazaki K, Takada S,

“Paddling mechanism for the substrate translocation by AAA+ motor revealed by　multiscale molecular simulations”
Proc. Natl. Acad. Sci. 106 (43) 18237-18242 (2009)

*:equally contributed

１０） Kameda T., Takada S,

“Secondary structure templates the folding of nearby polypeptides”
Proc. Natl. Acad. Sci. 103 (47) 17765-17770 (2006)

１１） Kameda,T.

“Importance of sequence specificity for predicting protein folding pathways: Perturbed Gaussian chain model”
Proteins: Structure, Function, and Genetics 53 616-28 (2003)

＜論文（国内）＞

1)    亀田倫史, Generalized Born エネルギーの妥当性：レプリカ交換分子動力学法によるサンプリング,
                            物性研究, 86-1(2006)

2)    亀田倫史, シミュレーションで探るアミロイドの世界,
                            生物工学会誌, 84 (10) 407-409(2006)

＜雑誌記事など＞

1)    亀田倫史, 簡便に構造サンプリングの幅を広げるレプリカ交換法,
                           Bionics 8 23(2005)

2)    亀田倫史, レプリカ交換ＭＤ法,
                            生物工学会誌, 84 (2) 72(2006)

＜招待講演・依頼講演＞
1)      亀田倫史，蛋白質シミュレーションにおける水分子モデルの影響
            第７回日本蛋白質科学会年会，仙台，２００７年５月

2)      亀田倫史，ＭＤによる構造転移の可視化
            第４５回日本生物物理学会年会，横浜，２００７年１２月

3)　　　亀田倫史，新レプリカ交換法REST による，蛋白質変性構造アンサンブルの解明
第８回日本蛋白質科学会年会，東京，２００８年６月

4)　　　亀田倫史，難溶物質・アミロイドの溶解シミュレーション

第９回日本蛋白質科学会年会，熊本，２００９年５月

5) 亀田倫史，NMR構造決定に最小限必要な距離情報を、Gaussian Chain Modelで導出する

　　　　大阪大学蛋白質研究所・蛋白研セミナー，大阪，２００９年７月

6) 亀田倫史，蛋白質異常凝集の原理と制御

　　　　大阪大学蛋白質研究所・蛋白研セミナー，大阪，２０１１年４月２７－２８日

7) 亀田倫史，NMRと分子動力学法との融合

第12回若手NMR研究会，滋賀，２０１１年６月

8) 亀田倫史，分子動力学シミュレーション技術による化合物可溶化メカニズムの解明

第323回CBI学会研究講演会「創薬における物性評価と計算化学」，東京，２０１２年１月

＜企画・オーガナイザー＞

１）　　亀田倫史，白木賢太郎，凝集を考える理論と実験

第９回日本蛋白質科学会年会，熊本，２００９年５月

２）藤原敏道，児嶋長次郎，亀田倫史，実験と計算機科学で解明する蛋白質機能構造

　　　　大阪大学蛋白質研究所・蛋白研セミナー，大阪，２００９年７月

＜報道＞

１）　　　「不要なタンパク質“オール”で引き込む」　京都新聞，２００９年１０月１８日

＜ポスター発表など＞
1)      Tomoshi Kameda, "Folding Study of Perturbed Gaussian Chain Model",
            4th International Conference on Biological Physics, Kyoto, Aug. 2001

2)      亀田倫史，フォールディング経路の予測に関するアミノ酸残基情報の重要性：Perturbed Gaussian Chain Model，
            第４０回日本生物物理学会年会，名古屋，２００１年１１月

3) 亀田倫史，フォールディング経路の予測に関するアミノ酸残基情報の重要性：Perturbed Gaussian Chain Model，
第２回日本蛋白質科学会年会，名古屋，２００２年６月

4) 亀田倫史，高田彰二，ペプチド二次構造形成傾向の環境依存性，
第３回日本蛋白質科学会年会，札幌，２００３年６月

5) 亀田倫史，高田彰二，環境によって誘起される蛋白質の二次構造：レプリカ交換法によるサンプリング，
第４１回日本生物物理学会年会，新潟，２００３年９月

6) 亀田倫史，Generalized Born energyの妥当性：レプリカ交換法によるサンプリング，
第４２回日本生物物理学会年会，京都，２００４年１２月

7) 亀田倫史，Generalized Born energyによるアミロイド形成のシミュレーション，
第４３回日本生物物理学会年会，札幌，２００５年１１月

8) 亀田倫史，Generalized Born energyによるアミロイド形成のシミュレーション，
第５回日本蛋白質科学会年会，京都，２００６年１月

9) Tomoshi Kameda, "New Replica Exchange Method, REST",
EABS & BSJ 2006, Okinawa, Nov. 2006

10) 亀田倫史，蛋白質シミュレーションにおける水分子モデルの影響
第７回日本蛋白質科学会年会，仙台，２００７年５月

11) 亀田倫史，蛋白質シミュレーションにおける水分子モデルの影響
第２２回分子シミュレーション討論会，岡山，２００８年１１月

12)　亀田倫史，結晶化によるartifactを簡単に見積もる方法
第４６回日本生物物理学会年会，福岡，２００８年１２月

13)　亀田倫史，タンパク質とカーボンナノチューブのMDシミュレーション
第４７回日本生物物理学会年会，徳島，２００９年１１月

14)　亀田倫史，シミュレーションから正しい変性温度を得るのに重要な量：圧力
第１０回日本蛋白質科学会年会，札幌，２０１０年６月