バクテリオロドプシン配向膜の光プロトンポンプ活性の検証

点击翻译按钮获取中文摘要

バクテリオロドプシン(bR)のプロトン輸送を利用した機能性薄膜を作製するため、これまで(1)bR配向膜の作製、(2)第二高調波発生による配向度の評価、を行ってきた。本研究では、その第二ステップとして、bR薄膜におけるプロトン輸送を光学的に検出することを目的として研究を行った。バクテリオロドプシンからのプロトンの放出・取り込みを局所的pHのトランジェントな変化として検出するため、pH感受性色素1-Hydoxypyrene-3,6,8-trisulfonic acid(HPTS)の溶液もしくはゲル薄膜をbR試料薄膜に密着させた。2mMHPTSをpolyacrylamideゲル薄膜に固め、これをpolyvinyl alcohol中に懸濁した紫膜(bRの二次元微結晶)の薄膜(ゲル)に密着させる。フラッシュ光(lambda>600nm)を照射してbRの光反応を起こさせ、lambda=450nmでの吸収の経時変化を記録した。lambda=532nmでモニタした基底状態の減少分、lambda=436nmでモニタしたM中間体の生成分を紫膜のみの試料と比較することにより、M中間体の生成と同期して(フラッシュ照射後〜1ms)bRからプロトンが放出され、基底状態への復帰と同期して(放出量と同僚の)プロトンが取り込まれていることを観察した。