用粘土制作视紫红质-猫眼课题宝

用粘土制作视紫红质

批准号：

17657050

负责人：

神取秀樹

金额：

$2.18万

依托单位：

Nagoya Institute of Technology

依托单位国家：

日本

项目类别：

Grant-in-Aid for Exploratory Research

财政年份：

2005

资助国家：

日本

项目状态：

已结题

起止时间：

2005 至 2006

来源：

https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17657050/

关键词：

生物物理ナノバイオ生体分子蛋白質粘土波長制御レチナールロドプシンプロトンポンプ内部結合水赤外分光法スイッチバクテリオロドプシン塩素イオンポンプ光受容蛋白質

项目摘要

项目成果

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ロドプシンは動物や古細菌に存在する光受容蛋白質であり、レチナール発色団の光異性化反応を利用して光をエネルギーや情報へと変換する。レチナール分子を取り囲む蛋白質反応場がレチナールの電子状態を制御する結果、我々はさまざまな色を見ることができるのである。蛋白質場のはたらきを人工的に再現することはきわめて困難であったが、最近、粘土層間を用いて蛋白質と同じようなレチナール分子の波長制御が可能であることが報告された。そこで本研究では、粘土層問においてどのようなメカニズムでレチナール分子の波長制御が可能になっているのか明らかにすると同時に、異性化・プロトン移動といったロドプシンにおける機能の発現を粘土層間という新しい反応場において試みる。本年度は、特に色覚に関わるような波長制御といった観点から研究を行った結果、以下の成果を得た。これまで粘土層間を界面活性剤で修飾し、疎水性と親水性の両方をもつ層間だけにロドプシンの発色団であるレチナールシッフ塩基がインターカレートされると考えられてきた。しかしながら、我々はベンゼン中でレチナールシッフ塩基と直接、加えることにより粘土層問への導入と可視領域の吸収の発現に成功した。そしてモンモリロナイトという粘土の産地に依存して色が変わることを発見した。この成果は蛋白質が行っている色覚の波長制御を、初めてそれ以外の系で実現したことに他ならず、現在、原著論文を投稿中である。一方、粘土層問のコントロールとなる蛋白質反応場での光反応の研究は順調に伸展させることができ、2006年に15編の原著論文を報告した。また、平成18年度には9件の国際会議における招待講演を受けている。

期刊论文(30)

专著(0)

科研奖励(0)

会议论文

Conformational Coupling between the Cytoplasmic Carboxylic Acid and the Retinal in a Fungal Light-Driven Proton Pump

真菌光驱动质子泵中细胞质羧酸与视网膜之间的构象耦合

DOI： --

发表时间： 2006

期刊：

Biochemistry 45・51

影响因子： --

作者：

[神山勉, 吉村恵子, 倭剛久, 倭剛久, 倭剛久, Hiderou Yoshida, Hiderou Yoshida, 倭剛久, 倭剛久, 倭剛久, Hiderou Yoshida, Hiderou Yoshida, Hiderou Yoshida, 吉田秀郎, Hiderou Yoshida, Hiderou Yoshida, Yukako Oda, Satomi Nadanaka, Satomi Nadanaka, Satomi Nadanaka, 吉田秀郎, 吉田秀郎, Hiderou Yoshida, 吉田秀郎, 灘中里美, 灘中里美, 灘中里美, 吉田秀郎, 小田裕香子, Z.Huang, 吉田秀郎, Hiderou Yoshida, Hiderou Yoshida, Zhi-Ming Huang, 吉田秀郎, 吉田秀郎, T.Hirano et al., T.Ota et al., V.A.Lorenz-Fonfria et al., Y.Furutani et al., A.Kawanabe et al., K.Kamada et al., N.Muneda et al., M.Shibata et al., N.Mizuide et al., K.Zikihara et al., Y.Furutani et al., Y.Sudo et al., M.Shibata et al., Y.Furutani et al.]

通讯作者： Y.Furutani et al.

Steric constraint in the primary photoproduct of an archaeal rhodopsin from regiospecific perturbation of C-D stretching vibration of the retinyl chromophore

视黄基发色团 C-D 伸缩振动的区域特异性扰动对古菌视紫红质初级光产物的空间约束

DOI： --

发表时间： 2005

期刊：

Journal of the Americal Chemical Society 127

影响因子： --

作者：

[Y.Sudo, et al.]

通讯作者： et al.

FTIR studies of the photoactivation processes in squid retinochrome