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青色光受容蛋白質のドメインに共通する光誘起反応分子機構の解明

阐明蓝光受体蛋白结构域常见的光诱导反应的分子机制

基本信息

批准号：
07J04902
负责人：
中曽根祐介
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

植物に存在する青色光セシサー蛋白質phototropinの光反応を過渡回折格子法を用いて捉えることを試みた。この手法では拡散係数変化という観点から蛋白質全体の構造変化や会合状態の変化を時間分解検出することが可能である。その結果、これまでLOV2ドメインのみの試料では溶液中でダイマー・モノマー間の平衡があり、それぞれ会合反応、解離反応を示すことが明らかになっている。またLOV2ドメインにlinkerドメインを付随させた試料では光励起によりlinkerドメインがLOV2ドメインから解離する反応が誘起され、さらにlinker部分に存在するヘリックスの崩壊反応が誘起される様子を実時間で観測している。今回、これらの反応に対する温度効果を調べたところ、LOV2ドメインのみの試料では低温にすると光誘起会合反応による信号の強度が減少することが見いだされた。これは暗状態でダイマーを形成する分子数が増加していることを意味している。詳しい解析の結果、ダイマー・モノマー間の変移エンタルピー・エントロピーを見積もることにも成功した。またlinker付き試料では温度上昇により、linkerドメインの解離物が暗状態でも増加する様子が検出された。LOV2ドメインは暗状態でkinaseドメインに結合することでその活性を抑制し、光励起による解離によって活性化が促進されると考えられている。本研究では過渡回折格子法により光反応を捉えることでこの過程を実時間で捉えることに成功したが、さらに今回、温度効果によっても解離が促進されることが見いだされたことから、phototropinが光センサーであると同時に温度センサーとしての機能を有する可能性を示唆するに至った。

Plant に presence する cyan light セシサー protein phototropin の light reflection を transition back fold lattice method いて catch えることを try みた. The method is to change the coefficient of dispersion and change the point of the whole protein.その results, これまでLOV2 ドメインのみのsample では solution でダイマー・モノマーThe balance between the があり and the それぞれcondensation reaction, the dissociation reaction をshows the すことが明らかになっている.またLOV2 linker linker linker linker linker linker linker Dissociation, reaction, induction, linker part, existence, etc.される様子を実时でmeasurementしている. This time, これらの濜に対するTemperature effect を Adjustment べたところ, LOV2 ドメインのみの sample The intensity of the low-temperature light-induced convergence reaction is reduced and the intensity of the signal is reduced.これは dark state でダイマーを formation するThe number of molecules がincrease and していることをmeans している. Detailed analysis results, ダイマー・モノマーbetween の変动エンタルピー・エントロピーを见 accumulate もることにもsuccessfulした.またlinker pays きsample では temperature rises により, linker ドメインのdissociation が dark state でもincrease plus する様子が検出された. LOV2 ドメインは dark state でkinase ドメインに combines することでそのactivityをInhibition, light excitation, dissociation, activation, promotion, and test. This study is based on the transitional folding lattice method, the light reflection process, and the time. Catching the success of the えることにしたが, さらにthis time, temperature effect によってもdissociation and promotion されることが见いだされたことから、phototropinが光センサーであThere is a possibility that the temperature and temperature are the same as the functions of the function.