| Project/Area Number |
17K07326
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Functional biochemistry
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮内 正二 東邦大学, 薬学部, 教授 (30202352)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | ロドプシン / ナトリウムポンプ / 過渡吸収分光法 / フォトサイクル / 微生物ロドプシン / 膜輸送 / ナノディスク |
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| Outline of Final Research Achievements |
The molecular mechanism of Na+-pumping rhodopsin (NaR) was analyzed by employing time-resolved detection techniques and through functional characterization of novel NaR. The results are summarized in two topics. 1) NaR undergoes the photoreaction cycle containing K, L, M, O1, O2, N and NaR´ intermediates, in which Na+ is captured during O1 formation through the hydrated cytoplasmic channel and then released during O2 decay through extracellular channel without further hydration. 2) A novel NaR lacking N-terminal helix can pump not only Na+ but also K+.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
細胞膜には、多くの物質輸送タンパク質が存在し、細胞の恒常性維持に貢献している。本研究で研究対象としたNa+ポンプ型ロドプシン（NaR）は、そのような輸送タンパク質の一つであるが、通常のタンパク質とは異なり、光で瞬間的に活性化できる利点がある。この特徴を生かした解析を行い、Na+輸送時に起こる一部の要素反応を明らかとした。また、新規のNaRの分子特性解析を通して、輸送イオン選択機構の一端を明らかとした。
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