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低温および時間分解赤外分光によるロドプシンの構造変化の研究

低温および時間分解赤外分光によるロドプシンの構造変化の研究
低温时间分辨红外光谱研究视紫红质的结构变化
批准号：
20050015
负责人：
神取 秀樹
金额：
$1.34万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2008
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2008 至 2009
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20050015/
关键词：
古細菌型ロドプシン赤外分光光エネルギー変換光情報変換内部結合水レチナール光異性化反応プロトン移動反応

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项目成果

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4種類の古細菌ロドプシンは、光駆動ポンプとして光をエネルギーに変換するか、光センサーとして光を情報に変換する。共通の構造基盤をもとに、進化の過程でそれぞれの機能のため最適化されたものと考えられる。本研究では、4種類の古細菌ロドプシンが機能するメカニズムを構造的基盤のもとに理解する。このため、我々が世界をリードする低温赤外分光法、生理的な温度での測定が可能なステップスキャン時間分解赤外分光法、水溶液中での測定が可能な全反射赤外分光法などを用いた分光解析を行ったところ、以下のような成果が得られた。ステップスキャン時間分解赤外分光をバクテリオロドプシン(BR)の内部結合水に対して適用し、室温での水の水素結合変化が低温のものと同じかどうか、比較検討したところ、中間体に応じて温度依存性が異なる結果を得た。さらに、クロライドポンプとして機能するハロロドプシン(HR)の初期反応を時間分解過渡吸収分光を用いたハライド依存性測定により明らかにした。一方、光を情報へと変換する正の走光性センサーであるセンサリーロドプシンI(SRI)は試料調製の条件が困難であることから他のロドプシンと比較して研究が進んでいなかったが、測定条件を最適化した結果pH依存的な構造変化を明らかにした。負の走光性センサーであるセンサリーロドプシンII(SRII)については全反射分光法の解析を行う。SRIIについては、光励起直後に観測される蛋白質の構造変化を詳細にモニターし、光を蛋白質内部に取り込むためのメカニズムを明らかにした。
期刊论文(47)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
ppRにウシロドプシンの第三ループを組み込んだキメラタンパク質の研究
牛视紫红质第三环与ppR嵌合蛋白的研究
DOI： --
发表时间： 2008
期刊：
影响因子： --
作者： [中妻亜弥, 川鍋陽, 古谷祐詞, 山下高廣, 七田芳則, 神取秀樹]
通讯作者： 神取秀樹
Gloeobacter Rhodopsinにおけるレチナールの暗中での異性体組成は水和量に依存する
胶杆菌视紫红质中视网膜的深色异构体组成取决于水合量
DOI： --
发表时间： 2008
期刊：
影响因子： --
作者： [橋本匡平, 古谷祐詞, Kwang-Hwan Jung, 神取秀樹]
通讯作者： 神取秀樹
Functional evaluation of iron oxypyriporphyrin in protein heme pocket
蛋白质血红素袋中氧吡卟啉铁的功能评价
DOI： --
发表时间： 2008
期刊： Inorg. Chem. 47
影响因子： --
作者： [S. Neya, M. Suzuki, H. Ode, T. Hashimoto, Y. Furutani, H. Kandori, H. Hori, K. Imai, T. Komatsu]
通讯作者： T. Komatsu
Protein-Protein Interaction of a pharaonis Halorhodopsin Mutant Forming a Complex with pharaonis Halobacterial Transducer Protein II Detected by Fourier Transform Infrared Spectroscopy
傅里叶变换红外光谱检测法老氏嗜盐视紫红质突变体与法老氏嗜盐细菌传感器蛋白 II 形成复合物的蛋白质-蛋白质相互作用
DOI： --
发表时间： 2008
期刊： Photochem. Photobiol (in press)
影响因子： --
作者： [Y. Furutani, M. Ito, Y. Sudo, N. Kamo and H. Kandori]
通讯作者： N. Kamo and H. Kandori
共 44 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