Raman optical activity as a tool for exploring the active site structure of cofactor-containing proteins

拉曼光学活性作为探索含辅因子蛋白质活性位点结构的工具

• 批准号: 22K05037
• 负责人: 海野 雅司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Saga University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05037/
• 关键词: 分子分光学; 生物物理学; 振動分光; 光受容タンパク質; 量子化学計算; キラリティー

申請者らはラマン光学活性分光（Raman optical activity、ROA）と呼ばれる分光法を光受容タンパク質のような色素タンパク質に応用してきた。本手法は活性中心である補欠分子の歪んだ構造など、他では得られない活性部位の立体構造情報を得ることができる。我々は、この独自開発してきた研究手法を生体分子科学の分野において広く使われる計測法として発展・確立させたいと考えている。この目的の達成のため、本研究では今まで適用することができなかった視物質ロドプシンや植物やシアノバクテリアの光センサーであるフィトクロム類への応用を可能にする1064nm励起のラマン光学活性分光装置、光反応中間体などへの応用を可能にする低温ラマン光学活性分光装置の開発ならびにその応用研究を実施する。2022年度には、上記の1064nm励起のラマン光学活性分光装置および低温ラマン光学活性分光装置の開発に取り組んだ。1064nm励起のラマン光学活性分光装置については、その基礎となる1064nm励起ラマン分光装置を開発した。本装置は1064nmの連続発振レーザーと自作の光学系、小型分光器ならびにInGaAs検出器から構成される。今年度は構成精度のラマンスペクトルの測定が可能であることを確認した。現在は、偏光関連部品類を追加してラマン光学活性分光装置へと改変を行なっている段階である。一方、低温ラマン光学活性分光装置では785nmの連続発振レーザーと自作の光学系、小型分光器ならびにCCD検出器からなる装置を組み立て、クライオスタットに取り付けた標準試料のラマン光学活性スペクトルを測定できることを確認した。

The applicant shall apply for Raman optical activity (ROA) and optical absorption and pigment quality. The method comprises the following steps of: acquiring the three-dimensional structure information of the active site by adding the active center to the molecule; and acquiring the three-dimensional structure information of the active site by adding the active center to the molecule. We developed our own methodology for molecular biology. This study is aimed at achieving this objective. It is intended to conduct research on the development and application of optically active spectroscopic devices excited at 1064nm, optically In 2022, the development of 1064nm excitation optical active spectrometer and low temperature excitation optical active spectrometer was selected. 1064 nm excitation light source optically active spectroscopic device development The device consists of 1064nm optical system, self-operating optical system, small spectrometer and InGaAs detector. This year, the composition of the accuracy of the determination is confirmed. Now add the category of polarization related part, change the stage of optical activity spectroscopic device. A low-temperature optical activity spectrometer is used to measure the optical activity of a standard sample by assembling a 785-nm continuous vibration detector, a self-operating optical system, a compact spectrometer, and a CCD detector.

项目成果

低温ラマン分光法によるphotoactive yellow proteinのL中間体の構造解析

低温拉曼光谱分析光活性黄色蛋白L中间体的结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Shota Kawasaki;Tomotsumi Fujisawa;Wouter D. Hoff;Masashi Unno
• 通讯作者: Masashi Unno

New Probe for Porcelain Glazes by Luminescence at Near-Infrared Excitation.

• DOI: 10.1021/acsomega.1c00322
• 发表时间: 2021-03-23
• 期刊: ACS omega
• 影响因子: 4.1
• 作者: Kamura S;Tani T;Matsuo H;Onaka Y;Fujisawa T;Unno M
• 通讯作者: Unno M

低温ラマン分光法による光駆動Cl-ポンプNMR3 の発色団構造変化の研究

低温拉曼光谱研究光驱动 Cl 泵 NMR3 发色团结构变化

• 发表时间: 2022
• 作者: Natsuki Ejima;Tomotsumi Fujisawa;Takashi Kikukawa;Masashi Unno
• 通讯作者: Masashi Unno

Time-resolved cryo-Raman study of Na+ uptake and release by a sodium pumping rhodopsin from Indibacter alkaliphilus

嗜碱靛杆菌钠泵视紫红质吸收和释放 Na 的时间分辨冷冻拉曼研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomotsumi Fujisawa;Kouta Kinoue;Ryouhei Seike;Takashi Kikukawa;Masashi Unno
• 通讯作者: Masashi Unno

ラマン光学活性分光を用いてタンパク質の活性部位を “見る”

使用拉曼光学活性光谱“看到”蛋白质活性位点

• 发表时间: 2022
• 作者: 村田朋香;黒石健太;湯川恵介;八田振一郎;奥山弘;有賀哲也;Masashi Unno;海野 雅司
• 通讯作者: 海野 雅司