豊島 親

豊島近（とよしまちかし、 1954年7月17日 - ）は、日本の生物物理学者[1]であり、東京大学教授、米国科学アカデミー^外国人会員である。 [ 2 ^{]彼の研究は}、 Ca ²⁺ ATPaseとNa ⁺ / K ⁺ -ATPaseという2つのタンパク質に焦点を当てている。^[3]豊島のCa ²⁺ ATPaseに関する研究は1989年に始まりました。彼と彼の同僚は、世界で初めてCa ²⁺ ATPaseの原子レベルでの画像シリーズを取得しました。^[4]彼は、 X線結晶構造解析、極低温電子顕微鏡（cryo-EM）などの方法を使用して、Ca ²⁺ ATPaseの10の中間体の結晶構造を決定しました。豊島とポール・ニッセンは、膜を越えたイオンのATP駆動型輸送の構造的基礎の理解への基礎的貢献により、2016年にスウェーデン王立科学アカデミーからグレゴリー・アミノフ賞を受賞しました。 ^[5]

豊島は秋田県本庄市で生まれた。豊島と兄は母親と一緒に家で科学の実験に取り組んでいた。^[6] 1973年、彼は東京大学に入学した。大学での最初の2年間は、通常の物理学、生化学、植物学を学んだ。3年生の半ばに、電子顕微鏡を使用している江橋節郎の研究室を訪れた。彼は1978年に学士号を取得した。修士課程と博士課程では、江橋節郎の指導の下、細い筋フィラメントとミオシンヘッドの顕微鏡観察に焦点を当てた。そして1983年に博士号を取得した。^{[1] [4]}

1984年、豊島氏は東京大学の研究員になりました。2年後、スタンフォード大学の生物物理学者ナイジェル・アンウィン氏の研究室で博士研究員として研究に携わりました。豊島氏はアンウィン氏の指導の下、管状構造の投影画像や電子顕微鏡写真から重ね合わせた情報を分離する数学的手法の開発に取り組みました。

1988年、豊島はアンウィンに続いて医学研究会議の分子生物学研究所に移り、そこで同じくCa ²⁺ ATPaseを研究していた生物物理学者のデイビッド・ストークスと出会い、共同研究を行った。

1989年に日本に帰国後、理化学研究所先端研究プログラムに研究員として参加。 1990年に東京工業大学に助教授として着任。1994年に東京大学から教員の職をオファーされ、現在は分子細胞生物学研究所の難治性タンパク質構造生物学センターの教授を務めている。^{[1] [3] [4]}

研究者としてのキャリアの初期には、豊島は東京大学物理学科の電子顕微鏡学者として「ミオシンヘッドで装飾された筋肉の細いフィラメントの3次元画像解析」に取り組んでいました。 ^{[7]彼はその後、1986年にナイジェル・アンウィンの研究室でクライオ電子顕微鏡を研究した後、}アセチルコリン受容体の研究を行いました。そこで彼はクライオ電子顕微鏡から得られた重ね合わせた画像を解く新しいアルゴリズムを開発しました。そうすることで、彼は17Åの解像度でイオンチャネルの3D構造を再構築しました。 ^[8]これはこのイオンチャネルの最初の3D再構築でした。^[3]その後すぐに、同じ方法がデビッド・ストークスの助けを借りてCa ²⁺ ATPaseの3D構造の再構築に適用されました。豊島とストークスは1993年にこのタンパク質の構造解析をネイチャー誌^{に発表しました。 [9]}

帰国後、豊島はCa ²⁺ -ATPaseの構造に引き続き焦点を当てた。豊島は、X線結晶構造解析と電子顕微鏡の結晶化法を組み合わせて、Ca ²⁺ ATPaseの最初の状態であるE1·2Ca ²⁺の大きな結晶を取得し、写真を撮影した。彼は2000年にP型ATPaseの最初の高解像度画像を発表した。^[10]

2023年現在、彼はX線結晶構造解析によってCa ^{2+ ATPaseの10の異なる状態の結晶構造を決定し、ほぼ全反応サイクルをカバーしています。また、彼は研究をNa +}、K ⁺ -ATPaseにまで広げ^[11]、極薄3次元タンパク質結晶の電子結晶構造解析の方法論を開発しました。^[12]

• 朝日賞、朝日新聞社（2009年）^[13]
• 山崎貞一賞（2011年）^[14]
• 紫綬褒章（2015年）^[15]
• 上原記念財団上原賞（2015年）^[1]
• グレゴリー・アミノフ賞、スウェーデン王立科学アカデミー（2016年、2015年9月10日授与）^[5]

• 豊島研究室
• 豊島教授の研究マップ