新規赤外分光法を用いたチトクロムc酸化酵素の動的構造の追跡

• Project/Area Number: 17770130
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Biophysics
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 山口 悟 兵庫県立大学, 大学院生命理学研究科, 助手 (20347529)
• Project Period (FY): 2005 – 2006
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2006)
• Budget Amount: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000); Fiscal Year 2006: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2005: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
• Keywords: 時間分解測定 / 赤外分光 / 蛋白質構造 / 振動分光

Research Abstract

循環系フロー法を用いた新規時間分解赤外振動分光法の作製と測定に関する種々の条件の決定を行なった。赤外分光用の1次元検出器(256チャンネルMCT)、フローセル(フッ化カルシウム製,0.2mm×0.2mm)を用いて新規時間分解赤外分光光度計を組み立てた。約100フェムト秒で100cm^<-1>の幅を持つ赤外白色レーザーの発振を確認した。このレーザーを用いて光路長80μmのセルを用いてアスパラギン酸のカルボキシル基の伸縮振動の観測に成功した。市販の装置(フーリエ変換赤外分光計,FTIR)を用いた場合、上記の条件での検出は不可能である。我々はグローバー光源を用いて一酸化炭素結合型チトクロムc酸化酵の光乖離-再結合の時間軸にそった反応追跡を行ない、反応開始後0ms、20ms、40msの時間分解赤外吸収スペクトルの測定に成功している。本研究で確認された赤外白色レーザーを組み合わせることで高感度な新規時間分解赤外分光光度計が完成したことが示された。