図2 MDSで撮影したAg-TCNQの分子像。右下に構造を表示。

図3 気液界面膜の暗視野像。脂質分子が存在する部分が白く見え、黒い部分は穴である。

図4 低温ステージの模式図。液体ヘリウムタンクは完全に液体窒素で冷却された金メッキした銅板でシールされている。

図5 クライオ電子顕微鏡用ステージ。液体窒素タンクを外した状態で液体ヘリウムタンクとポットが見える。

図7 電子線結晶学で構造解析された光合成アンテナタンパク質の構造。膜面に水平方向から見た構造。

図17 電子線結晶学では、脂質膜の中で構造解析できているが、X線結晶学では脂質分子が除かれているために、短いヘリックスの静電場が弱くて、水分子が配向できていないために水分子が入りやすい位置が形成されていない。

図18 水チャネルとイオンチャネルに見られる短いへリックスのヘリカル双極子の重要性を示唆する例。

図28 Innexinの界面活性剤中での構造（左）とnanodiscでの構造解析（右）。脂質膜中ではチャネル内に脂質分子が入ってInnexinのN末端部分を押し上げている。

図30 Innexinについての脂質分子が関与するgating model: lipid mediated gating mechanism。

図31 タイトジャンクション（TJ）によるバリア形成を赤色の線で示す。血液脳関門とそれを形成するTJの拡大した模式図を右に示す。

図35 クローディン-3とC-CPEとの複合体の構造に加えて、へリックス3の1残基の変異体の構造を解析して提案したTJストランドの性質を変えるモデル。

図36 エンドセリンB型受容体とそれにそれぞれのリガンドが結合した構造。

図37 Hub centerに設置したクライオ電子顕微鏡を遠隔操作するシステム。

図39 第8世代のクライオ電子顕微鏡を用いて構造解析されたAQP3の構造。DDM中で構造解析されたチャネルが開いた構造（図の左上が細胞外から見た構造で、下が膜面に並行方向から見た4量体を形成するこのチャネルの1つのサブユニットの構造）。POPCで形成されたナノディスク内で解析されたAQP3の構造（図の中上が細胞外から見たチャネルが閉じた構造で、下が膜面に平行方向から見た4量体を形成するこのチャネルの1つのサブユニットで、チャネル内にY212が挿入された構造）。右にチャネルの開閉に関わる部分の構造を重ねて示した構造を示す（図の右上は細胞外から見た構造、右下は膜面に並行方向から見た構造）。グレーが開いた構造、オレンジ色がチャネルが閉じた構造。

図41 クライオ電子顕微鏡を用いて解析したHCA2とHCA3のリガンド結合構造。

図42 新型コロナウイルスはそのスパイクでACE2に結合することによって人に感染する。それゆえ、スパイクがACE2に結合するために必要不可欠な部分に強く結合して解離しなければ、ウイルスの感染を阻害することができる。スパイクのウイルス外部に突き出したドメイン（エクトドメインと呼ばれる）やACE2に結合するドメインであるRBDの構造をクライオ電子顕微鏡やX線結晶学を用いて高分解能で解析することによって、感染を阻害できる構造形成ペプチドCeSPIACEを設計し、開発することに成功した。スパイク（のRBD）にCeSPIACEが結合した構造も解析した。CeSPIACEは図に示すように2本のヘリックス構造を形成する天然のアミノ酸だけからなる短い構造形成ペプチドで、ウイルスのスパイクだけに結合して他の分子に影響を与えないので、副作用がなく安心して使える強力な治療薬となると期待される。

図43 （左）ヒトの肺細胞由来のCalu-3細胞に、武漢株、アルファ株、デルタ株、オミクロンBA.5株を、それぞれ感染させて、感染18時間後にCeSPIACEを投薬した場合と、CeSPIACEを含まない液を加えた場合の細胞上清をVeroE6/TMPRSS2細胞に加えて、ウイルス量を計測した。細胞がウイルス感染によって死ぬと白くなるので、ウイルス量を観ることができる。CeSPIACEを投薬しないとほとんどの細胞が死滅して白くなっているが、CeSPIACEを加えた場合には、いずれの変異ウイルスに対しても死んだ細胞が激減している。
（右）デルタ株を感染させたハムスターを用いた実験で、CeSPIACEを含まないプラセボでは肺一面にウイルスが感染しているが、CeSPIACE投与によりウイルスがほとんど見られなくなるほど高い治療効果があることが病理解剖の結果から確認された（右上）。ウイルスRNAを測定した結果、1/1000にウイルス量が減っていることが確認された（右下）。