時間分解赤外分光法によるロドプシンの内部結合水の構造解析

使用时间分辨红外光谱法分析视紫红质内部结合水的结构

• 批准号: 04F04452
• 负责人: 神取 秀樹
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04452/
• 关键词: 生物物理; ナノバイオ; 生体分子; 蛋白質; 光スイッチ; 水分子; 赤外分光; 水素結合; プロトンポンプ; 内部結合水; 時問分解赤外分光法; スイッチ; バクテリオロドプシン; 伸縮振動; レチナール; 光受容蛋白質

研究代表者はこれまでに低温赤外分光法を用いて、分子ポンプであるバクテリオロドプシンに結合した内部結合水の性質を明らかにしてきた。本研究はこれを蛋白質が実際に機能する室温でも起こるのかどうか明らかにするため、室温での時間分解赤外分光による解析を行うことを計画した。研究分担者は、研究代表者の研究室に既設のステップスキャン時間分解フーリエ変換赤外分光装置およびナノ秒レーザーを用いて、時間分解赤外分解計測系を構築した。得られたデータを参考にして、分担者が得意とする数学的手法を使った原著論文をApplied spectroscopy誌に発表することができた。その解析をさらに深めた次の論文も最近、Applied spectroscopy誌にアクセプトされ、2007年に出版される予定である。さらに、バクテリオロドプシンの水和フィルムに対して水分子の信号を得ることに成功し、低温分光法によって得た水の信号と異なる信号を得た。この成果は、低温と室温での光反応ダイナミクスの違いを直接的に示すデータである。現在、原著論文を作成しているところであり、分担者はこの成果を中国での国際会議で招待講演として発表した(2006年11月)。研究代表者は上記、示した研究成果の他にも、研究発表に記した種々の成果を、主に赤外分光法により得ることができた。

Research representatives は こ れ ま で に low temperature outside the red spectrometry を with い て, molecular ポ ン プ で あ る バ ク テ リ オ ロ ド プ シ ン に combining し た internal combined water の nature を Ming ら か に し て き た. This study は こ れ を protein が be interstate に function す る room-temperature で も up こ る の か ど う か ら Ming か に す る た め, room temperature で の time outside the red spectral に よ る parsing line を う こ と を project し た. Study share は, representatives の laboratory に set both の ス テ ッ プ ス キ ャ ン time breakdown フ ー リ エ variations in red outside light device お よ び ナ ノ seconds レ ー ザ ー を with い て, time decomposition red decomposition measuring department を build し た. Reference to ら れ た デ ー タ を に し て, share が proud と す る mathematical technique を make っ た original paper を Applied spectroscopy log に 発 table す る こ と が で き た. そ の parsing を さ ら に deep め た も の paper recently, Applied spectroscopy log に ア ク セ プ ト さ れ, published 2007 に さ れ る designated で あ る. さ ら に, バ ク テ リ オ ロ ド プ シ ン の water and フ ィ ル ム に し seaborne て water molecules are の signal を る こ と に し success, low temperature spectrometry に よ っ て have た water の signal と different な た を る signal. は こ の achievements, low temperature と room-temperature で の light anti 応 ダ イ ナ ミ ク ス の violations い を direct に shown す デ ー タ で あ る. Now, the original thesis を made し て い る と こ ろ で あ り, share は こ の results を China で の international conference で entertaining speeches と し て 発 table し た (November 2006). Research representatives は written, し た research の he に も, research 発 table に remember し た kind 々 の results を, outside the main に red spectrometry に よ り must る こ と が で き た.

项目成果

Role of hydrogen-bond network in energy storage of bacteriorhodopsin's light-driven proton pump revealed by ab initio normal-mode analysis

• DOI: 10.1021/ja047506s
• 发表时间: 2004-09-01
• 期刊: JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
• 影响因子: 15
• 作者: Hayashi, S;Tajkhorshid, E;Schulten, K
• 通讯作者: Schulten, K

エントロピーを減少させる光駆動プロトンポンプのしくみ

光驱动质子泵如何减少熵

• 发表时间: 2006
• 期刊: BIONICS 21
• 作者: Lorenz Fonfria;Kandori;Mune da et al.;Furutani et al.;Shibata et al.;Mizuide et al.;Zikihara et al.;神取秀樹
• 通讯作者: 神取秀樹

バクテリオロドプシンにおける内部結合水の振動解析

细菌视紫红质内部结合水的振动分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: 生物物理 44
• 作者: 柴田幹大;神取秀樹
• 通讯作者: 神取秀樹

Transformation of time-resolved spectra to lifetime-resolved spectra by maximum entropy inversion of the Laplace transform

通过拉普拉斯变换的最大熵反演将时间分辨光谱转换为寿命分辨光谱

• 发表时间: 2006
• 期刊: Appl.Spectrosc. 60
• 作者: Lorenz Fonfria;Kandori
• 通讯作者: Kandori

Steric constraint in the primary photoproduct of an archaeal rhodopsin from regiospecific perturbation of C-D stretching vibration of the retinyl chromophore

视黄基发色团 C-D 伸缩振动的区域特异性扰动对古菌视紫红质初级光产物的空间约束

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of the Americal Chemical Society 127
• 作者: Y.Sudo;et al.
• 通讯作者: et al.