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フラビンを発色団とする光センサー蛋白質の反応機構解明

フラビンを発色団とする光センサー蛋白質の反応機構解明
使用黄素作为发色团阐明光传感器蛋白的反应机制
批准号：
14658215
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：
2002
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2002 至 2003
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14658215/
关键词：
青色センサーフラビンシステイン赤外分光法内部結合水構造変化極低温ダイナミクスアダクト形成反応光反応中間体LOVドメインロドプシン水素結合

项目摘要

项目成果

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生物は光を情報へと変換するため、光センサーと呼ばれる一群の蛋白質をもっている。既知の光センサー蛋白質は、いずれも光異性化反応によって光情報変換を開始していた。ところが、最近になってフォトトロピンなどの青色センサーは、発色団として異性化が不可能なフラビン類をもつことが明らかになった。そこで本研究では、フラビンを発色団とする光センサー蛋白質の光反応メカニズムの解明を目的として、フーリエ変換赤外分光法などの分光学的手法を用いた解析を行った。その結果、本年度は以下の研究成果が得られた。植物の青色センサーであるフォトトロピンのフラビン結合部位LOV2に対して極低温から室温に至る幅広い温度領域で可視および赤外分光測定を行った。可視吸収スペクトル測定の結果から、1つの中間体だけが生成することが明らかになった。この結果は、ロドプシンなどの他の光センサー蛋白質と大きく異なるものである。また赤外分光測定により、フラビンと共有結合を形成するシステイン側鎖はプロトン化していることがわかった。さらに共有結合形成により、蛋白質の内部結合水の水素結合が切れることを見出した。一方、蛋白質の二次二次構造変化をモニターするアミドの領域では温度依存的なスペクトルが得られた。この結果は、1つの中間体しかもたないフォトトロピンが、ロドプシンなどと同様、段階的な蛋白質の構造変化を示すことを示唆するものである。
期刊论文(40)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
H.Kandori: "Hydration Switch Model for the proton transfer in the Schiff base region of bacteriorhodopsin"Biochim.Biophys.Acta. (In press). (2004)
H.Kandori：“细菌视紫红质席夫碱区质子转移的水合开关模型”Biochim.Biophys.Acta。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
神取秀樹: "視覚の初期過程における光化学反応"レーザー研究. 31. 184-189 (2003)
Hideki Kandori：“视觉早期过程中的光化学反应”激光研究 31. 184-189 (2003)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
H.Kandori et al.: "Interaction of Asn105 with the Retinal Chromophore during Photoisomerization of pharaonis Phoborhodopsin"Biochemistry. 41. 4554-4559 (2002)
H.Kandori 等人：“法老荧光紫红质光异构化过程中 Asn105 与视网膜发色团的相互作用”生物化学。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Y.Sudo et al.: "Hydrogen bonding alteration of Thr204 in the complex between pharaonis phoborhodopsin and its transducer protein"Biochemistry. 42. 14166-14172 (2003)
Y.Sudo 等人：“法老荧光紫红质及其转导蛋白复合物中 Thr204 的氢键变化”生物化学。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 30 条
    ヘリオロドプシンの作動メカニズムの解明
    • 批准号：
      21H04768
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $27.46万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      神取 秀樹
    • 依托单位：
      Nagoya Institute of Technology
    Elucidation of the mechanism of rhodopsin functions for optogenetics
    • 批准号：
      21H04969
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
    • 资助金额：
      $395.12万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      神取 秀樹
    • 依托单位：
      Nagoya Institute of Technology
    ロドプシンの膜トポロジーを反転させる
    • 批准号：
      20K21251
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
    • 资助金额：
      $4.16万
    • 财政年份：
      2020
    • 负责人：
      神取 秀樹
    • 依托单位：
      Nagoya Institute of Technology
    ロドプシンの波長制御機構
    • 批准号：
      11F01080
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $0.51万
    • 财政年份：
      2011
    • 负责人：
      神取 秀樹
    • 依托单位：
      Nagoya Institute of Technology
    海外基金