Structure and function of light driven chloride ion pump

光驱动氯离子泵的结构和功能

• 批准号: 21570164
• 负责人: IHARA Kunio
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21570164/
• 关键词: 光生物学; 構造生物学; エネルギー変換; イオンポンプ; ハロロドプシン; 膜タンパク質; 構造解析; 古細菌; 好塩菌; 膜電位感受性

An extremely haloalkaliphilic archaon Natronomonas pharaonis possesses the light-drivenchloride ion pump, halorhodopsin(pHR) on its membrane. We purified pHR in the form of native membrane, crystallized, and solved its structure at 2. 0A resolution. Furthermore we succeeded to solve the structure of chloride ion free blue form of pHR, which is considered to be O-like intermediate. From the structure comparison between chloride-boud and chloride-free forms of pHR, it was shown that the removal of the chloride ion, which is located between the retinal Schiff base and Thr126, is accompanied by such a deformation of helix C that the side chain of Thr126 moves toward helix G, leading to a significant shrinkage of the chloride ion binding site and the water molecule, which was hydrogen boded with the chloride ion, had moved.

一种极嗜盐嗜碱的古细菌法老钠单胞菌在其膜上具有光驱动氯离子泵——盐紫红质（pHR）。我们以天然膜的形式纯化了pHR，结晶，并在2时解出了它的结构。0一项决议。此外，我们还成功地解出了pHR的无氯离子蓝形态，认为它是o型中间体。从有氯和无氯形式的pHR结构比较可以看出，位于视网膜席夫碱和Thr126之间的氯离子的去除伴随着螺旋C的变形，Thr126的侧链向螺旋G移动，导致氯离子结合位点的明显收缩，与氯离子成氢结合的水分子发生了移动。

项目成果

高度好塩性好アルカリ性古細菌Natronomonas pharaonisのhR大量発現株の性質

表达大量 hR 的高度嗜盐和嗜碱古菌菌株 Natronomonas pharaonis 的特性

• 发表时间: 2009
• 作者: 井原邦夫;成澤明洋;丸山恵太、竹口優;神山勉
• 通讯作者: 神山勉

A Microbial Rhodopsin with a Unique Retinal Composition Shows Both Sensory Rhodopsin II and Bacteriorhodopsin-like Properties

• DOI: 10.1074/jbc.m110.190058
• 发表时间: 2011-02-25
• 期刊: JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY
• 影响因子: 4.8
• 作者: Sudo, Yuki;Ihara, Kunio;Homma, Michio
• 通讯作者: Homma, Michio

Comparative study of archaeal light driven prton pumps for functional expression in Escherichia coli

古细菌光驱动质子泵在大肠杆菌中功能表达的比较研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 井原邦夫;金田創運;井原智美;神山勉
• 通讯作者: 神山勉

高度好塩性好アルカリ性古細菌Natronomonas pharaonisの光駆動性塩素イオンポンプハロロドプシンの立体構造解析

高嗜盐嗜碱古菌 Natronomonas pharaonis 的光驱动氯泵盐视紫红质的三维结构分析

• 发表时间: 2009
• 作者: 井原邦夫;金田創運;神山勉
• 通讯作者: 神山勉

2011Photochemistry of a putative new class of sensory rhodopsin(SRIII) coded by xop2 of Haloarcular marismortui

2011Haloarural marismortui的xop2编码的一类假定的新感觉视紫红质（SRIII）的光化学

• 发表时间: 2011
• 期刊: J. Photochem. Photobiol
• 作者: Nakao Y.;Kikukawa T.;Shimono K.;Tamogami J.;Kimitsuki N.;Nara T.;Unno M.;Ihara K. and Kamo N.
• 通讯作者: Ihara K. and Kamo N.