菊川峰志 (Takashi Kikukawa) - マイポータル

基本情報

所属: 北海道大学大学院先端生命科学研究院生命機能科学研究部門光生物学分野准教授

学位: 博士（工学）(北海道大学)

研究者番号: 20281842
ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-6185-7281
J-GLOBAL ID: 200901098397303517
researchmap会員ID: 1000200419

外部リンク: https://life.sci.hokudai.ac.jp/fa/staff/kikukawa-takashi

研究キーワード

研究分野

経歴

学歴

1993年4月 - 1996年3月

北海道大学, 大学院工学研究科, 生体工学専攻博士後期課程
1991年4月 - 1993年3月

北海道大学, 大学院工学研究科, 生体工学専攻修士課程
1987年4月 - 1991年3月

北海道大学, 工学部, 電子工学科

委員歴

2020年4月 - 現在

日本生物物理学会, 分野別専門委員
2023年1月 - 2024年12月

日本生物物理学会, 生物物理編集委員
1998年8月 - 1999年3月

北海道立工業試験場, 特許情報移転促進委員

受賞

2004年6月

学会賞, 産学連携学会

論文

130

Proton-Coupled Gate Closing Mechanism in Guillardia theta Anion Channelrhodopsin 1.

Miu Sudo, Sayo Inoko, Yuma Ito, Takuma Watanabe, Arisa Idenawa, Yuya Ohki, Keiko Ogawa, Makoto Demura, Hideki Kandori, Takashi Kikukawa …

Journal of molecular biology 438(16) 169856-169856 2026年8月15日査読有り
Thermodynamic Basis of Temperature Adaptation in Three Outward Proton Pump Rhodopsins Distributed Across Diverse Thermal Environments.

Ryouhei Ohtake, Kaori Kondo, Shunsuke Nakano, Makoto Demura, Takashi Kikukawa, Takashi Tsukamoto

Biochemistry 65(8) 1314-1324 2026年4月21日査読有り
Light-Powered Transport of Organic Anions by Microbial Rhodopsins

Simiao Shen, Shoichiro Akita, Joji Wada, Mako Eguchi, Takashi Tsukamoto, Kwang-Hwan Jung, Yuki Sudo, Takashi Kikukawa

The Journal of Physical Chemistry Letters 16 10528-10535 2025年10月2日査読有り最終著者責任著者
Important amino acid residues in the chloride pump halorhodopsin that accelerate ion transport despite no direct interaction with the substrate.

Yubo Zhai, Anna Shimosaka, Takashi Tsukamoto, Takashi Kikukawa

The Journal of biological chemistry 110703-110703 2025年9月11日査読有り最終著者責任著者
Recombinant production of isotope-labeled human α-defensin 5 via calmodulin fusion and insights into its expression enhancement.

Shaonan Yan, Hao Gu, Mitsuki Shibagaki, Jeremia Oktavian Chrisnanto, Fumi Hirai, Hiroyuki Kumeta, Yasuhiro Kumaki, Yuki Yokoi, Kiminori Nakamura, Takashi Kikukawa …

Peptides 191 171425-171425 2025年9月査読有り
Amphibian-Derived Cathelicidin-DM and Cathelicidin-BG: Recombinant Overexpression in Escherichia coli and Comparison of Their Structures and Antimicrobial Activities.

Chinonso Anthony Ezema, Mitsuki Shibagaki, Takashi Kikukawa, Tatsuya Arai, Tomoyasu Aizawa

ACS omega 10(21) 21875-21888 2025年6月3日査読有り
Cryo-Raman Observation on the Photocycle of a Light-Driven Cl- Pump from Mastigocladopsis repens at High Cl- Concentration.

Kana Miyazaki, Takashi Kikukawa, Masashi Unno, Tomotsumi Fujisawa

The journal of physical chemistry. B 129(15) 3740-3746 2025年4月17日査読有り
Structural changes of Natronomonas pharaonis halorhodopsin in its late photocycle revealed by solid-state NMR spectroscopy.

Xin Zhang, Hajime Tamaki, Takashi Kikukawa, Toshimichi Fujiwara, Yoh Matsuki

Biophysical chemistry 315 107329-107329 2024年12月査読有り
Chromophore Structural Change during the Photocycle of a Light-Driven Cl- Pump from Mastigocladopsis repens: A Cryogenic Raman Study.

Kana Miyazaki, Takashi Kikukawa, Masashi Unno, Tomotsumi Fujisawa

The journal of physical chemistry. B 128(40) 9692-9698 2024年10月10日査読有り
Contribution of Proteorhodopsin to Light-Dependent Biological Responses in Hymenobacter nivis P3T Isolated from Red Snow in Antarctica.

Kaori Kondo, Ryouhei Ohtake, Shunsuke Nakano, Mia Terashima, Hisaya Kojima, Manabu Fukui, Makoto Demura, Takashi Kikukawa, Takashi Tsukamoto

Biochemistry 63(18) 2257-2265 2024年9月17日査読有り
Direct detection of the chloride release and uptake reactions of Natronomonas pharaonis halorhodopsin.

Chihaya Hamada, Keisuke Murabe, Takashi Tsukamoto, Takashi Kikukawa

The Journal of biological chemistry 300(9) 107712-107712 2024年9月査読有り最終著者責任著者
A photoswitchable CENP-E inhibitor with single blue-green light to control chromosome positioning in mitotic cells.

Kazuya Matsuo, Takashi Kikukawa, Tomonori Waku, Akio Kobori, Nobuyuki Tamaoki

RSC medicinal chemistry 2024年8月27日査読有り
Spatiotemporal regulation of CENP-E-guided chromosomes using a fast-relaxing arylazopyrazole photoswitch.

Kazuya Matsuo, Ryota Uehara, Takashi Kikukawa, Tomonori Waku, Akio Kobori, Nobuyuki Tamaoki

Chemical communications (Cambridge, England) 2024年6月7日査読有り
Configurational Changes of Retinal Schiff Base during Membrane Na+ Transport by a Sodium Pumping Rhodopsin.

Tomotsumi Fujisawa, Kouta Kinoue, Ryouhei Seike, Takashi Kikukawa, Masashi Unno

The journal of physical chemistry letters 15(7) 1993-1998 2024年2月22日査読有り
Multistep conformational changes leading to the gate opening of light-driven sodium pump rhodopsin.

Yukino Sato, Tsubasa Hashimoto, Koji Kato, Akiko Okamura, Kaito Hasegawa, Tsukasa Shinone, Yoshikazu Tanaka, Yoshiki Tanaka, Tomoya Tsukazaki, Takashi Tsukamoto …

The Journal of biological chemistry 105393-105393 2023年10月25日査読有り最終著者責任著者
The preferential transport of NO3- by full-length Guillardia theta anion channelrhodopsin 1 is enhanced by its extended cytoplasmic domain.

Yuya Ohki, Tsukasa Shinone, Sayo Inoko, Miu Sudo, Makoto Demura, Takashi Kikukawa, Takashi Tsukamoto

The Journal of biological chemistry 105305-105305 2023年9月29日査読有り
A Basic Study of the Effects of Mulberry Leaf Administration to Healthy C57BL/6 Mice on Gut Microbiota and Metabolites

Li Gan, Yuga Inamura, Yu Shimizu, Yuki Yokoi, Yuki Ohnishi, Zihao Song, Yasuhiro Kumaki, Takashi Kikukawa, Makoto Demura, Masaaki Ito …

Metabolites 13(9) 1003-1003 2023年9月10日査読有り
Key determinants for signaling in the sensory rhodopsin II/transducer complex are different between Halobacterium salinarum and Natronomonas pharaonis.

Risa Matsunami-Nakamura, Jun Tamogami, Miki Takeguchi, Junya Ishikawa, Takashi Kikukawa, Naoki Kamo, Toshifumi Nara

FEBS letters 2023年8月2日査読有り
Antimicrobial Properties and Mode of Action of Cryptdin-4, a Mouse α-Defensin Regulated by Peptide Redox Structures and Bacterial Cultivation Conditions

Yi Wang, Yuchi Song, Shaonan Yan, Rina Hiramine, Yuki Ohnishi, Yuki Yokoi, Kiminori Nakamura, Takashi Kikukawa, Tokiyoshi Ayabe, Tomoyasu Aizawa

Antibiotics 12(6) 1047-1047 2023年6月14日査読有り
Elucidation of a Thermodynamical Feature Attributed to Substrate Binding to the Prokaryotic H+/Oligopeptide Cotransporter YdgR with Calorimetric Analysis: The Substrate Binding Driven by the Change in Entropy Implies the Release of Bound Water Molecules from the Binding Pocket.

Akiko Omori, Shotaro Sasaki, Takashi Kikukawa, Kazumi Shimono, Seiji Miyauchi

Biochemistry 62(11) 1608-1618 2023年6月6日査読有り

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MISC

Discovery of Light-Powered Organic Ion Transport by a Natural Protein

Simiao Shen, Shoichiro Akita, Joji Wada, Mako Eguchi, Takashi Tsukamoto, Kwang-Hwan Jung, Yuki Sudo, Takashi Kikukawa

bioRxiv 2025年7月4日最終著者責任著者
カルモジュリン融合タンパク質システムを使用した安定同位体標識セクロピンP1の大量発現とNMR構造解析

GU Hao, 加藤貴純, 石田博昭, 熊木康裕, 塚本卓, 塚本卓, 菊川峰志, 菊川峰志, 出村誠, 出村誠 …

Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan 59th 2020年
Functional significance of interhelical interactions between aspartic acid and cysteine residues in microbial rhodopsin

Jun Tamogami, Takashi Kikukawa, Naoki Kamo

Atlas of Science (Web) 2019年6月
部分フッ素化リン脂質F4-DMPC膜に再構成した膜タンパク質バクテリオロドプシンの2次元格子の安定性

高橋浩, 吉野賢, 森田康平, 高木俊之, 横山泰範, 菊川峰志, 網井秀樹, 金森敏幸, 園山正史, 園山正史 …

KEK Progress Report (Web) (2019-7) 2019年
擬環状エーテル型脂質のフッ素化が膜物性および膜タンパク質の構造・機能に及ぼす影響

川原るい, 高木俊之, 高橋浩, 菊川峰志, 網井秀樹, 園山正史, 園山正史, 園山正史

フッ素化学討論会講演要旨集 42nd 2019年
マウス抗菌ペプチドcryptdin‐4の変異体を用いた作用機構の解析

平峰里菜, 久米田博之, 久米田博之, 熊木康裕, 菊川峰志, 菊川峰志, 出村誠, 出村誠, 中村公則, 綾部時芳 …

日本農芸化学会大会講演要旨集(Web) 2017 ROMBUNNO.4J29a01 (WEB ONLY) 2017年3月5日
ジャガイモ由来抗菌ペプチドsnakin‐1の発現系構築

山野めぐみ, KUDDUS MD Ruhul, RUMI Farhana, 堤元佐, 久米田博之, 久米田博之, 熊木智康, 神谷昌克, 菊川峰志, 菊川峰志 …

日本農芸化学会大会講演要旨集(Web) 2017 ROMBUNNO.4J29a04 (WEB ONLY) 2017年3月5日
シマグワワインのNMRメタボローム解析

稲村勇雅, 久米田博之, 久米田博之, 熊木康裕, 大西裕季, 菊川峰志, 菊川峰志, 出村誠, 出村誠, 小山朗夫 …

日本農芸化学会大会講演要旨集(Web) 2017 ROMBUNNO.3A04p09 (WEB ONLY) 2017年3月5日
ナトリウムポンプ型ロドプシンにおけるイオン結合サイトの役割

田巻初, 田巻初, 斉藤優太, 江川文子, 菊川峰志, 相沢智康, 出村誠, 藤原敏道

Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan 55th 230‐231 2016年11月16日
ジャガイモ由来抗菌ペプチドsnakin‐1の安定的な発現・精製系の構築とNMRによる構造解析

山野めぐみ, 神谷昌克, 熊木康裕, 菊川峰志, 出村誠, 相沢智康

日本農芸化学会大会講演要旨集(Web) 2016 4C001 (WEB ONLY) 2016年3月5日
部分フッ素化リン脂質膜に再構成したバクテリオロドプシンが形成する六方格子構造の熱安定性

高橋浩, 吉野賢, 高木俊之, 菊川峰志, 網井秀樹, 金森敏幸, 園山正史

日本物理学会講演概要集(CD-ROM) 71(1) 2016年
部分フッ素化リン脂質の膜構造の特徴とその膜に再構成したバクテリオロドプシンの二次元格子の熱安定性

高橋浩, 吉野賢, 高木俊之, 菊川峰志, 網井秀樹, 金森敏幸, 園山正史

KEK Proceedings (Web) (2016-2) 2016年
新規部分フッ素化リン脂質ライブラリーの構築:膜タンパク質バクテリオロドプシン研究への応用

吉野賢, 橋本麻美, 堀越未希, 村井裕佳, 森田康平, 柳瑶美, 茂木俊憲, 菊川峰志, 高木俊之, 高橋浩 …

フッ素化学討論会講演要旨集 39th 2016年
固体NMRによるタンパク質測定への圧縮センシングの応用

田巻初, 斉藤優太, 江川文子, 菊川峰志, 神谷昌克, 相沢智康, 藤原敏道, 出村誠

Abstracts. Annual Meeting of the NMR Society of Japan 54th 236-237 2015年11月6日
抗菌ペプチドthanatinとリポ多糖の相互作用解析

若松瞭太, 神谷昌克, 相沢智康, 熊木康裕, 菊川峰志, 出村誠

Abstr Annu Meet NMR Soc Jpn 54th 156-157 2015年11月6日
固体NMR法を用いたナトリウムポンプ製ロドプシンの構造解析

斉藤優太, 田巻初, 江川文子, 菊川峰志, 神谷昌克, 相沢智康, 藤原敏道, 出村誠

Abstr Annu Meet NMR Soc Jpn 54th 234-235 2015年11月6日
部分フッ素化リン脂質を利用した膜タンパク質研究の展開

園山正史, 吉野賢, 村井裕佳, 森田康平, 菊川峰志, 高木俊之, 高橋浩, 網井秀樹, 網井秀樹, 金森敏幸

日本蛋白質科学会年会プログラム・要旨集 15th 2015年
疎水鎖末端をパーフルオロアルキル基に置換したDMPC脂質二分子膜中の膜タンパク質の構造・機能・安定性 2.DMPCを含む二成分系混合膜におけるバクテリオロドプシンの分配挙動

堀越未希, 吉野賢, 金山賢治, 森田康平, 高橋浩, 網井秀樹, 菊川峰志, 高木俊之, 金森敏幸, 園山正史

分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web) 9th 2015年
疎水鎖末端をパーフルオロアルキル基に置換したDMPC脂質二分子膜中の膜タンパク質の構造・機能・安定性 1.パーフルオロアルキル基によるバクテリオロドプシンの安定化

橋本麻美, 村井裕佳, 森田康平, 高橋浩, 網井秀樹, 菊川峰志, 高木俊之, 金森敏幸, 園山正史

分子科学討論会講演プログラム&要旨(Web) 9th 2015年
高圧閃光光分解法を用いた光駆動性アニオンポンプ:ハロロドプシンのCl^-輸送機構の解析

柴崎宏介, 重村洋明, 菊川峰志, 神谷昌克, 相沢智康, 河野敬一, 加茂直樹, 出村誠

高圧討論会講演要旨集 55th 71 2014年11月10日

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書籍等出版物

創薬研究のための相互作用解析パーフェクト : 低中分子・抗体創薬におけるスクリーニング戦略と実例、in silico解析、一歩進んだ分析技術まで

菊川峰志, 尾瀬農之, 金城政孝 (担当:分担執筆, 範囲:I-7 蛍光偏光測定)

羊土社 2021年12月 (ISBN: 9784758122566)
Epigenetics to Optogenetics - A New Paradigm in the Study of Biology

Tamogami, J., Kikukawa, T. (担当:分担執筆, 範囲:Functional Mechanism of Proton Pump-Type Rhodopsins Found in Various Microorganisms as a Potential Effective Tool in Optogenetics)

IntechOpen 2021年6月
Optogenetics: Light-Sensing Proteins and Their Applications in Neuroscience and Beyond

Kikukawa, T (担当:分担執筆, 範囲:Chapter 4, Functional Mechanism of Cl−-Pump Rhodopsin and Its Conversion into H+ Pump)

Springer 2021年1月
光と生命の事典

菊川峰志 (担当:分担執筆, 範囲:プロテオロドプシン)

朝倉書店 2016年3月 (ISBN: 4254171617)
Optogenetics: Light-Sensing Proteins and Their Applications

Kikukawa, T, Kamo, N, Demura, M (担当:分担執筆, 範囲:Chapter 4, Photochemistry of Halorhodopsin)

Springer 2015年6月 (ISBN: 4431555153)
オプトジェネティクス（光遺伝学）～光操作による行動制御技術～

出村誠, 菊川峰志, 加茂直樹 (担当:分担執筆, 範囲:ハロロドプシンの分子構造と機能解析)

エヌ・ティー・エス 2013年 (ISBN: 9784864690713)
Molecular Photochemistry - Various Aspects

Kikukawa, T, Tamogami, J, Shimono, K, Demura, M, Nara, T, Kamo, N (担当:分担執筆, 範囲:Chapter 5, Photo-induced Proton Transfers of Microbial Rhodopsins)

InTech 2012年

講演・口頭発表等

Retinal conformations in microbial rhodopsins probed by Raman optical activity

Masashi Unno, Tomotsumi Fujisawa, Takashi Kikukawa

19th International Conference on Retinal Proteins 2022年11月3日招待有り
A possible gate-opening mechanism of Indibacter alkaliphilus sodium pump rhodopsin

Kikukawa, T.

19th International Conference on Retinal Proteins 2022年10月31日招待有り
フラッシュフォトリシス法を用いた微生物ロドプシンの光反応解析

菊川峰志

日本生物物理学会第58回年会 2020年9月17日招待有り
微生物ロドプシンのホモ多量体形成の機能的意義

菊川峰志

東京大学物性研究所ワークショップ「レチナールタンパク質の光機能発現の物理と化学」 2019年9月6日招待有り
Cyanobacterial rhodopsin having TSD motif

Kikukawa, T

8th Asia and Oceania Conference on Photobiology 2017年11月15日招待有り
Light-induced conformational change of inward Cl- pump halorhodopsin

Kikukawa, T, Kamo, N, Demura, M

13th International Conference on Flow Dynamics 2016年10月11日招待有り
時間分解吸収分光で膜蛋白質の反応中間体を捕らえる

菊川峰志

第10回日本蛋白質科学会年会 2010年6月招待有り
Important amino acid residues for function of halorhodopsin from Natronomonas pharaonis, a light-driven Cl- pump

Kikukawa, T, Kubo, M, Miyauchi, S, Kamo, N, Demura, M

4th Asia Oceania Conference on Photobiology 2008年11月招待有り
On the sensory rhodopsins in halobacteria, extremely halophilic archaea

Kikukawa, T, Abe, T, Nakao, Y, Kamo, N

15th Anniversary meeting for Korean society of photoscience 2008年9月招待有り
Analysis of photo-induced proton uptake/release by bacteriorhodopsin and proteorhodopsin using a SnO2 transparent electrode

Tamogami, J, Kikukawa, T, Miyauchi, S, Kamo, N

13th International Conference on Retinal Proteins 2008年6月招待有り
Importance of specific hydrogen bonds of archaeal rhodopsins for the binding with transducer protein: what happens when the transducer protein binds to an engineered pharaonis halorhodopsin

Kamo, N, Sudo, Y, Hasegawa, C, Miyauchi, S, Kikukawa, T

12th International Conference on Retinal Proteins 2006年6月招待有り

担当経験のある科目(授業)

所属学協会

共同研究・競争的資金等の研究課題

スギ・ヒノキ由来ペプチドGRPによる花粉－食物アレルギー症候群発症の分子機構解析

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2025年4月 - 2028年3月

相沢智康, 新井達也, 久米田博之, 菊川峰志, 門間敬子
光駆動イオン輸送体の波長制御技術の開発補助事業

公益財団法人 JKA 2026年度機械振興補助事業研究補助 2026年4月 - 2027年3月
太陽光をエネルギー源とする重金属回収大腸菌の開発

公益財団法人鉄鋼環境基金環境研究助成（一般研究） 2024年11月 - 2026年10月
光駆動型重⾦属回収ナノマシンの開発補助事業

公益財団法人 JKA 2025年度機械振興補助事業研究補助 2025年4月 - 2026年3月
過渡現象解析で追求する膜輸送タンパク質の多段階構造変化と輸送素過程の連関

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 2022年4月 - 2025年3月

菊川峰志, 宮内正二, 塚本卓, 海野雅司
過渡現象解析で追求する膜輸送タンパク質の多段階構造変化と輸送素過程の連関

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(B) 基盤研究(B) 2022年4月 - 2025年3月

菊川峰志
アルブミン介在輸送促進の生理的意義：解離促進機構の実証

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 2024年4月 - 2025年3月

宮内正二, 菊川峰志
光エネルギーで駆動される物質回収・放出カプセルのボトムアップ構築

日本学術振興会科学研究費助成事業学術変革領域研究(A) 学術変革領域研究(A) 2022年6月 - 2024年3月

菊川峰志
同生物種がもつ正と負の２つの光センサ分子の機能変換から機能の違いを生む要因を探る

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 2021年4月 - 2024年3月

田母神淳, 菊川峰志
アルブミン介在肝取り込み促進機構の解明とその促進機構モデルの新展開

日本学術振興会科学研究費助成事業基盤研究(C) 基盤研究(C) 2021年4月 - 2024年3月

宮内正二, 菊川峰志
膜輸送タンパク質の光エネルギー共役を基盤とする環境浄化大腸菌の開発

公益財団法人住友財団環境研究助成 2021年11月 - 2022年11月

菊川峰志
毒物耐性スクリーニングを用いた膜輸送タンパク質の革新的機能改変

公益財団法人秋山記念生命科学振興財団一般助成 2021年4月 - 2022年3月

菊川峰志
多彩な基質輸送能力を有する輸送担体を制御する輸送分子機構解明

文部科学省科学研究費補助金（基盤研究(C)） 2018年4月 - 2021年3月

宮内正二
光駆動型ナトリウムポンプ：イオン輸送素過程の解明と機能改変の試み

文部科学省科学研究費補助金(基盤研究(C)) 2017年 - 2019年

菊川峰志
トランスポーターの基質輸送サイクルを決定する分子弁の同定と機能解析

文部科学省科学研究費補助金(基盤研究(C)) 基盤研究(C) 2014年 - 2016年

宮内正二
光駆動型ナトリウムポンプの生理的意義とイオン輸送機構の解明

文部科学省科学研究費補助金(基盤研究(C)) 基盤研究(C) 2014年 - 2016年

菊川峰志
イオン輸送を伴うトランスポーターの輸送分子機構の解明

文部科学省科学研究費補助金(基盤研究(C)) 基盤研究(C) 2011年 - 2013年

宮内正二, 菊川峰志
光駆動型イオンポンプ：ハロロドプシンのクロライド輸送素過程の解明

文部科学省科学研究費補助金(基盤研究(C)) 基盤研究(C) 2011年 - 2013年

菊川峰志, 宮内正二
トランスポーターの輸送分子機構解明の新展開:光駆動性ポンプをモデルタンパクとして研究

文部科学省科学研究費補助金(基盤研究(C)) 基盤研究(C) 2008年 - 2010年

宮内正二, 菊川峰志
光駆動型アニオンポンプ蛋白質:ハロロドプシンの分子機構

文部科学省科学研究費補助金(基盤研究(C)) 基盤研究(C) 2007年 - 2009年

菊川峰志, 宮内正二

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委員歴

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論文

MISC

書籍等出版物

講演・口頭発表等

担当経験のある科目(授業)

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