课题基金 / 基金详情

蛋白質内における光誘起プロトン移動のダイナミクス

蛋白質内における光誘起プロトン移動のダイナミクス
蛋白质内光诱导质子转移的动力学
批准号：
08218231
负责人：
神取 秀樹
金额：
$1.09万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1996 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08218231/
关键词：
レチナ-ル蛋白質バクテリオロドプシン水プロトン移動赤外分光水素結合ロドプシンダイナミクス

项目摘要

项目成果

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本研究では蛋白質という高秩序環境場におけるプロトン移動の機構を、バクテリオロドプシンを対象とした研究から明らかにすることを目的とした。変異蛋白質を駆使した赤外分光法により本年度は以下の成果が得られた。(1)プロトンではなくクロライドを輸送するバクテリオロドプシン変異体の活性中心ではクロライドが水分子に水和された構造をとることがわかった。この場合、シッフ塩基とクロライドは水分子を挟んだ弱い水素結合環境にあるという知見が得られた。(2)細胞外側ドメインに存在するArg82,Glu204の変異体を用いた研究から、この領域に存在する水分子が同定された。プロトン放出基であるGlu204からのプロトンの解離を制御するArg82はプロトンポンプの前後で活性中心との相互作用を変化させること、このとき水素結合構造が重要な役割をはたすことが明らかになった。(3)細胞質側ドメインに存在するVal49の変異体を用いた実験から、活性中心と細胞質側のAsp96を結ぶ経路にはVal49を仲立ちとした水素結合ネットワークが存在することが明らかになった。この水素結合には水分子も関与しており、このネットワークが遠隔的な相互作用によるプロトン結合基のpKa変化をもたらすものと考えられる。(4)我々の研究室でこれまで行ってきた赤外分光法は、冷却した試料に対して適用されてきた。しかしながら、バクテリオロドプシンの光反応は常温で進行するものである。そこで、ステップスキャン法を用いた時間分解赤外分光測定系を構築し、バクテリオロドプシンのO中間体の構造解析を行い、その構造を明らかにした。
期刊论文(22)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
神取秀樹: "バクテリオロドプシンとハロロドプシン" 化学. 51. 368-373 (1996)
Hideki Kandori：“细菌视紫红质和盐视紫红质”化学 51. 368-373 (1996)。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Kandori,H.: "Real-Time Detection of 60-Femtosecond Isomerization in a Rhodopsin Analog Containing 8-membered-Ring-Retinal" J.Am.Chem.Soc.118. 1002-1005 (1996)
Kandori,H.：“含有 8 元环视黄醛的视紫红质类似物中 60 飞秒异构化的实时检测”J.Am.Chem.Soc.118。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Chon,Y.-S.: "Hydration of the counterion of the Schiff base in the chloride transporting mutant of bacteriorhodopsin : FTIR and FT-Raman studies on the effects of anion binding when Asp85 is replaced with a neutral residue." Biochemistry. 35. 14244-14250
Chon,Y.-S.：“细菌视紫红质氯离子转运突变体中席夫碱抗衡离子的水合：FTIR 和 FT-Raman 研究当 Asp85 被中性残基取代时阴离子结合的影响。”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
神取秀樹: "バクテリオロドプシンはどのようにして光をエネルギーに変換するのか?" 蛋白質・核酸・酵素. 42. 101-109 (1997)
Hideki Kandori：“细菌视紫红质如何将光转化为能量？” 42. 101-109 (1997)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 11 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