レチナール光受容からプロトンポンプまでの動的過程
从视网膜感光到质子泵的动态过程
基本信息
- 批准号:13024242
- 负责人:
- 金额:$ 2.3万
- 依托单位:
- 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:2002
- 资助国家:日本
- 起止时间:2002 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
レチナールは視覚やバクテリアの光合成における鍵物質として、光受容から機能発現への道筋を橋渡しする分子である。本研究では、バクテリオロドプシンをはじめとするロドプシン類の鍵物質であるレチナールに注目し、レチナールの異性化反応がどのように一方向へのプロトンの輸送や情報伝達といった機能をもたらすのか明らかにすることを目指した。平成14年度は、低温偏光赤外分光などを用いた実験的研究により、以下のような研究成果が得られた。バクテリオロドプシンのレチナールシッフ塩基は、異性化反応においても、プロトン移動反応においても重要な役割を演じる。このN-H基がどのような配向をしているかを低温偏光赤外分光法により調べたところ、異性化によって膜に平行に配向することがわかった。シッフ塩基領域にねじれをもった初期中間体の生成は、光エネルギーの取込やその後のプロトン移動過程に重要な役割を演じるものと考えられる。光をエネルギーに変換するバクテリオロドプシンに対して、同じ古細菌ロドプシンでありながらフォボロドプシンは伝達蛋白質を活性化することによって光を情報へと変換する。そして伝達蛋白質が存在しないとプロトンをポンプすることが知られている。そこで、バクテリオロドプシンを対照としたフォボロドプシンの低温赤外分光による構造変化の解析を行った。例えばバクテリオロドプシンとフォボロドプシンの発色団レチナールから5Å以内には25個のアミノ酸が存在するが、そのうち10個が異なっている。その10個をすべてバクテリオロドプシンのものに置換したフォボロドプシンの多重変異体は吸収がバクテリオロドプシンのようにならないことがわかっていた。そこで多重変異体の構造解析を行い、シッフ塩基の水素結合の強さが吸収波長と直接的な相関をもつことを明らかにした。
The key substances in the synthesis of light and the bridge molecules in the function of light absorption and development In this study, the function of information transmission in one direction was pointed out. In 2014, the following research results were obtained: In addition to the above, it is also necessary to improve the quality of the products. The N-H-based alignment method is characterized by low temperature polarization and infrared spectroscopy, and the anisotropic film is characterized by parallel alignment. The formation of intermediates in the initial stage of the reaction, the reaction of light and oxygen, and the reaction of oxygen and oxygen in the later stage of the reaction are important. The light source changes the light source, and the archaea changes the light source changes the protein. There is no protein in the body. The analysis of structural changes in low temperature infrared spectroscopy For example, there are 25 different acids in the range of 5 to 10. There are 10 different types of multiple-mode switches in the multiple-mode switch. For example, the absorption wavelength and direct correlation of multiple heterostructures are analyzed in detail.
项目成果
期刊论文数量(41)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
H.Kandori et al.: "Internal Water Molecules of pharaonis Phoborhodopsin Studied by Low-Temperature Infrared Spectroscopy"Biochemistry. 40. 15693-15699 (2001)
H.Kandori 等人:“通过低温红外光谱研究法老紫红质的内部水分子”生物化学。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 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:0
- 作者:
- 通讯作者:
T.Hirano et al.: "Chloride Effect on Iodopsin Studied by Low-Temperature Visible and Infrared Spectroscopies"Biochemistry. 40. 1385-1392 (2001)
T.Hirano 等人:“通过低温可见光和红外光谱研究氯离子对碘紫红质的影响”生物化学。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
神取秀樹: "光駆動プロトンポンプの方向性を決める反応"化学. 57. 58-59 (2002)
Hideki Kandori:“决定光驱动质子泵方向性的反应”化学 57. 58-59 (2002)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
T.Nagata et al.: "Isomer-Specific Interaction of the Retinal Chromophore with Threonine-118 in Rhodopsin"J.Phys.Chem.A. (In press). (2002)
T.Nagata 等人:“视网膜发色团与视紫红质中苏氨酸 118 的异构体特异性相互作用”J.Phys.Chem.A.
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