超長波長光で活性化されるヘテロマー型ロドプシンNeoRの構造機能解析とその応用

NeoRが持つ、他の微生物型ロドプシンと一線を画したユニークな特徴の一つは、NeoRが別の酵素型ロドプシン（RGC）と融合し、ヘテロ多量体を形成することである。１年目はまず、このヘテロ多量体の単離および構造解析を試みた。NeoRおよびRGCをそれぞれ発現、精製し、プルダウン実験によるヘテロ多量体の再構成を試みたが、安定なヘテロ多量体を得ることができなかった。そこで、プルダウンに用いるアフィニティタグの検討と並行して、クライオ電子顕微鏡を用いたNeoR単独の立体構造解析を試みた。二次元平均画像から、NeoRが単量体として存在することは確認できたが、鮮明な二次構造は観測できず、三次元再構成には至らなかった。この原因として、NeoRの酵素ドメインの運動性の高さが挙げられるため、今後はこれを軽減するための検討が必要であると考えられる。また、当初の目的であった安定なヘテロ多量体を単離するための検討として、他の生物種由来のNeoRにも焦点を当てて研究を進める必要がある。

NeoRが持つ、他の微生物型ロドプシンと一線を画したユニークな特徴の一つは、NeoRが別の酵素型ロドプシン（RGC）と融合し、ヘテロ多量体を形成することである。１年目はまず、このヘテロ多量体の単離および構造解析を試みた。NeoRおよびRGCをそれぞれ発現、精製し、プルダウン実験によるヘテロ多量体の再構成を試みたが、安定なヘテロ多量体を得ることができなかった。そこで、プルダウンに用いるアフィニティタグの検討と並行して、クライオ電子顕微鏡を用いたNeoR単独の立体構造解析を試みた。二次元平均画像から、NeoRが単量体として存在することは確認できたが、鮮明な二次構造は観測できず、三次元再構成には至らなかった。この原因として、NeoRの酵素ドメインの運動性の高さが挙げられるため、今後はこれを軽減するための検討が必要であると考えられる。また、当初の目的であった安定なヘテロ多量体を単離するための検討として、他の生物種由来のNeoRにも焦点を当てて研究を進める必要がある。