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研究者を目指したきっかけ

電気生理実験で、イオンチャネルの物質輸送を電気的に捉えることに成功し、感動したことがきっかけです。その次はイオンチャネルが選択的に高速でイオンを輸送する仕組みを理解すべく、構造生物学の世界に飛び込みました。立体構造が分かれば、タンパク質の機能が原子レベルで解明でき、混沌が一瞬で明解になるのが構造生物学の魅力です。

研究概要

βバレル膜タンパク質の膜組み込み機構を“構造×電気生理”で解き明かす

研究概要

細胞の膜には、物質の出入りや情報の受け渡しを担う「膜タンパク質」が数多く存在しています。ミトコンドリア外膜に見られるβバレル型の膜タンパク質の膜への挿入を担うSAM複合体によるメカニズムについて、構造生物学（クライオ電顕など）的手法や、電気生理学的アプローチを通じて、分子レベルで解明しようとする研究です。

私の興味

生命システムは数十万種類ものタンパク質で成り立ち、その中でも膜タンパク質は分子交通と情報伝達の要です。立体構造の決定によって活性部位の働きや基質認識、構造変化の道筋を精密に描き出し、分子メカニズムを明らかにすることに魅力を感じています。

現在の研究テーマ

① 物質輸送型膜タンパク質
イオンチャネルやトランスポーターは、基質に対して選択的に、そして適切な速度で膜を隔てた物質輸送を行います。構造生物学によって、そのメカニズムを原子レベルで明らかにしています。

② タンパク質の膜組み込み装置
膜タンパク質はどのようにして膜に挿入され、正しい構造を形成しているのでしょうか。こういったタンパク質の膜組み込みを行っているのも、膜タンパク質であり、トランスロケーターと呼ばれています。トランスロケーター、あるいはトランスロケーターと基質タンパク質の立体構造を解析することで、タンパク質の膜への組み込みの詳細なメカニズムの解明に取り組んでいます。

ひとことメッセージ

タンパク質の機能というのは非常に複雑です。構造生物学は、このような混沌を一瞬にして明確にする非常に強力な手法です。それがゆえに、構造生物学では世界的な競争が非常にしい分野です。しかし、目的タンパク質の立体構造を世界で最初に目の当たりにした瞬間というのは、分子進化という神秘をこの手に掴んだような言葉に変え難い体験です。ご興味のある方は、ぜひ一緒に研究しましょう！

学歴

• 2015年東京大学大学院 理学系研究科, 博士課程修了 博士号（理学）取得
• 2012年愛媛大学大学院 理工学研究科, 修士課程修了

職歴

• 2025年〜現在埼玉大学大学院 理工学研究科, 准教授
• 2023年〜2025年神戸大学 先端バイオ工学研究センター, 特命准教授
• 2022年〜2023年奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科, 助教
• 2022年奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科, 博士研究員
• 2021年〜2022年特定国立研究開発法人理化学研究所 生命機能科学研究センター, 基礎科学特別研究員
• 2018年〜2021年日本学術振興会 特別研究員, (PD)
• 2018年〜2021年京都産業大学 生命科学部, 学振特別研究員
• 2016年〜2018年京都産業大学 生命科学部, 博士研究員
• 2013年〜2015年日本学術振興会 特別研究員, (DC2)

代表的な論文

1. 1. Takeda, H., Shinoda, S., Goto, C., Tsutsumi, A., Sakaue, H., Zhang, C., Hirashima, T., Konishi, Y., Ono, H., Yamamori, Y., Tomii, K., Shiino, H., Tamura, Y., Zuttion, S., Senger, B., Friant, S., Becker, H. D., Araiso, Y., Kobayashi, N., Kodera, N., Kikkawa, M., Endo, T. (2025). Oligomer-based functions of mitochondrial porin. Nature Communications, 16:6854. DOI


2. 2. Takeda, H., Busto, J. V., Lindau, C., Tsutsumi, A., Tomii, K., Imai, K., Yamamori, Y., Hirokawa, T., Motono, C., Ganesan, I., Wenz, L.-S., Becker, T., Kikkawa, M., Pfanner, N., Wiedemann, N., Endo, T. (2023). A multipoint guidance mechanism for β-barrel folding on the SAM complex. Nature Structural and Molecular Biology, 30(2):176-187. DOI


3. 3. Takeda, H., Tsutsumi, A., Nishizawa, T., Lindau, C., Busto, J. V., Wenz, L.-S., Ellenrieder, L., Imai, K., Straub, S. P., Mossmann, W., Qiu, J., Yamamori, Y., Tomii, K., Suzuki, J., Murata, T., Ogasawara, S., Nureki, O., Becker, T., Pfanner, N., Wiedemann, N., Kikkawa, M., Endo, T. (2021). Mitochondrial sorting and assembly machinery operates by β-barrel switching. Nature, 590(7844):163-69. DOI



最新情報およびその他業績： researchmap

受賞歴

1. 2024年　生物科学奨励賞（愛媛大学）
2. 2024年　若手優秀発表賞（日本細胞生物学会）
3. 2024年　柿内三郎奨励研究賞（日本生化学会）
4. 2023年　若手招待講演賞（日本生物物理学会）
5. 2023年　花王科学奨励賞（花王 芸術・科学財団）
6. 2022年　若手奨励賞（日本蛋白質科学会）

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関連リンク

• ▶︎ researchmap｜竹田 弘法
• ▶︎ 埼玉大学｜竹田 弘法（教員データベース）
• ▶︎ 埼玉大学 理学部 分子生物学科｜スタッフ紹介
• ▶︎ インタビュー記事：第22回日本蛋白質科学会年会 若手奨励賞 受賞者コラム