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Visualizing protein motions using molecular photoswitching

使用分子光开关可视化蛋白质运动

基本信息

批准号：
20H02695
负责人：
水野操
金额：
$ 11.32万
依托单位：
Kyoto University (2023)Osaka University (2020-2022)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

タンパク質の機能は、外部刺激による構造変化により生み出される。タンパク質機能を生み出す過渡的な分子運動の観測には、反応のタイミングが同期した分子アンサンブルのスペクトルを計測し、時間的精度が高い良質なスペクトルを得る必要である。これに対して、光による反応タイミングの制御がきわめて有効である。実際に、光受容タンパク質では光が外部刺激として構造変化を誘発するため、反応中間体の構造研究が多く行われている。一方、多くのタンパク質では、機能発現スイッチに光が利用されることはなく、時間的精度が高いダイナミクス観測が困難であった。本研究では、機能発現スイッチとして光反応により分子長や電荷分布が変化する小分子をタンパク質に導入し、反応タイミングの同期を行う（分子光スイッチング）。光によって誘起したタンパク質構造変化のダイナミクスを、芳香族アミノ酸残基および主鎖に由来するラマンバンドをプローブとして、時間分解紫外共鳴ラマン分光法により観測する。これにより、原子レベルの空間スケールかつピコ秒からサブ秒までの幅広い時間スケールで、機能発現に関わる構造ダイナミクスを観測する手法を確立する。本年度は、新たに幅広い波長チューニングが可能なパルスレーザーを導入し、タンパク質ダイナミクス観測のさらなる高感度化を実現した。一方、試料調製方法について、昨年度から引き続き検討しているが、まだ実施には至っていない。外部機関の研究者との研究協力をあおぐ必要がある。

The function of the substance, the structure of the external stimulus, and the production of the substance. The measurement of molecular motion in the process of mass transfer is necessary for the measurement of molecular motion in the process of mass transfer, and for the measurement of molecular motion in the process of mass transfer. This is the first time I've ever seen a woman. In fact, the structure of the reaction intermediate has been studied in many ways. One side, many kinds of quality, function development, light utilization, high accuracy of time, difficult to measure In this study, the molecular length and charge distribution of small molecules were changed, and the molecular length and charge distribution of small molecules were changed. Light induced structural changes, aromatic acid residues and main lock origin, time-resolved UV spectroscopy For example, the space of atom, atom, This year, the new amplitude of the wavelength of the wavelength On the one hand, the preparation method of the sample is very complicated, and the inspection process last year is very complicated, and the actual implementation of the sample is very complicated. What is the need for external research?