バクテリオロドプシンの光反応過程における動的構造解析

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高度好塩菌の細胞膜上に存在し、光を吸収して一分子で水素イオンを膜外に輸送する蛋白質バクテリオロドプシン(BR)の光反応過程における構造変化を調べた。BRはその光反応過程でEGと呼ばれるヘリックスの細胞質側が外側に傾くような大きな構造変化を起こすことが明らかとなっていた。われわれは大型放射光施設SPring-8において測定装置の開発から行って、BRのM1からM2への遷移過程で大きな構造変化が起こることを示した。M1-M2での構造転移を連続的に直接観測したのは初めてであった。しかし得られたデータは7Å分解能で、膜面に投影したものである。またこれまで行われた他グループによる結晶構造解析の報告では矛盾する部分がいくつか出ている。そこでより高分解能のデータを取得するために、BRの結晶化を試みた。現在までに構造解析可能な結晶が得られており、回折斑点の収集も行った。しかしながら、さらに分解能を上げて解析を行いたいと考えているため、より大きな結晶を作成中である。紫膜をもちいたより分解能の高い測定も行いたいと考え、大きくした一枚の紫膜に、ピンホールなどで小さくしたX線を、全反射条件下で照射することによる回折の測定を試みたが、回折斑点は観測されなかった。試料条件の設定がよくなかったため回折斑点が観測されなかったと考えられる。このため試料の改善が重要で、特に膜の平面性の保持を改善する必要があると思われた。