色素結合タンパク質と色素合成酵素の協奏的改変による多彩なオプトツールの開発

通过染料结合蛋白和染料合成酶的协同修饰开发各种光学工具

基本信息

批准号：
22H02587
负责人：
成川礼
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題では、光受容体と光受容体が結合する色素を合成する酵素の両方に着目し、新規分子の探索と既存分子の改変を進めることで、協奏的に多彩なオプトツールを開発する内容となっている。まず、光受容体の解析としては、橙色光と青色光の間で光変換する新規分子を同定し、その成果をPhotohem. Photobiol. Sci.誌に報告した（Hoshino et al. 2022 Photochem. Photobiol. Sci.）。さらに、20個以上の新規光受容体候補分子群の解析を行い、複数の光受容体を既に同定している。中でも、緑色光と青色光の間で光変換を示す分子は新規性が高く、現在論文を執筆中である（Hoshino et al. In preparation）。既存分子の改変においては、遠赤色光と橙色光の間で可逆的な光変換を示すAnPixJg2_BV4という分子を土台として部位特異的飽和変異を導入することで、遠赤色光と青色光の間で光変換を示す改変分子（Suzuki et al. 2023 In revision）や熱緩和速度の異なる改変分子群（Suzuki et al. 2023 In preparation）の作出に成功している。色素合成酵素に関しては、バイオインフォマティクスを駆使した解析手法によって、新規分子の候補を複数同定できたため、来年度以降に候補分子の酵素活性を測定する予定である。また、既存分子の改変については、PubSという酵素に変異を導入することで、二段階目の酵素反応が起こらず中間体を蓄積したと考えられる酵素の作出に成功したため、これについても来年度に論文執筆を進める。

该研究主题的重点是综合光感受器结合的染料的感光体和酶，并通过搜索新分子并修改现有分子，并开发各种协同的Optotools。首先，作为光感受器分析，我们确定了一种新的分子，该分子在橙色和蓝光之间转化了光，并报告了照片中的结果。 Photobiol。科学。（Hoshino等人2022Photobiol。Sci。）。此外，已经分析了20多个新型候选分子以鉴定多个感光体。其中，在绿色和蓝光之间表现出光转化的分子是高度新颖的，目前正在写论文（Hoshino等人的准备工作）。在对现有分子的修饰中，通过基于一个称为anpixjg2_bv4的分子引入特定位点特异性饱和突变，该突变在远红色和橙色光线之间表现出可逆的光转化，我们成功地创建了修改的分子，这些分子在远红色和蓝色光线之间表现出光度的变化（Suzuki et noperation et。（铃木等，2023年制备）。关于染料合酶，使用利用生物信息学的分析方法鉴定了多个新分子的候选物，并且将从明年开始测量候选分子的酶活性。此外，关于对现有分子的修改，通过将突变引入一个称为酒吧的酶中，我们成功地创建了一种酶，该酶被认为在没有第二阶段酶反应的情况下积累了中间体，我们将继续在明年就此问题写一篇论文。