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ATR-FTIR分光法によるロドプシンのタンパク質間相互作用の解析

Research Project

Project/Area Number 18870014
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biophysics
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

古谷 祐詞  名古屋工大, 工学(系)研究科(研究院), 助手 (80432285)

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,720,000 (Direct Cost: ¥2,720,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,360,000 (Direct Cost: ¥1,360,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,360,000 (Direct Cost: ¥1,360,000)
Keywordsシグナル伝達 / 赤外分光法 / 生体分子 / 蛋白質 / 生物物理
Research Abstract

本研究は、タンパク質間相互作用に伴う構造変化を明らかにし、タンパク質間の情報伝達メカニズムの本質に迫ることを目的としている。ATR(Attenuated Total Reflection)-FTIR法を導入することにより、これまで行ってきたタンパク質間相互作用解析を水が十分に存在する条件下にまで発展させる。本年度は、名古屋工業大学・大学院工学研究科・神取研究室に設置されている赤外分光器FTS6000に、SensIR社製ダイヤモンドATR測定装置を組み込み、さらに温度コントロール用のガラスセルを作製し、設置した。試料温度を生理的温度に保ち(0.1度程度の精度)、緩衝液存在下で、水和フィルム試料と遜色ない高精度な赤外差スペクトルを計測することに成功した。また、水和フィルム試料を用いた実験により以下のような知見を得た。(1)13-cis型レチナールを結合したアナベナセンサリーロドプシン(ASR)の初期中間体での構造変化がall-trans型のASRとは異なることを見いだした。(2)ファラオニスフォボロドプシン(ppR)と情報伝達タンパク質pHtrIIの系においては、情報伝達に伴うタンパク質の構造変化(アミドIバンドの強度)が温度依存的に変化することを見いだした。(3)ppRの初期中間体形成に伴うレチナールの構造変化を部位特異的に重水素標識したレチナールを用いることにより明らかにした。(4)ppRのThr204とTyr174の水素結合が情報伝達に必須であることを明らかにした。(5)レプトスファエリアロドプシンの内部プロトン移動反応にAsp150が必須であり、Gluでは置き換えられないことを明らかにした。これらの知見はロドプシンのタンパク質問相互作用についての理解を深めるものであり、ATR-FTIR分光法での対照実験ともなるものである。

Report

(1 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2006

All Journal Article (5 results)

  • [Journal Article] Photoisomerization Processes in the 13-cis and All-trans Forms of Anabaena Sensory Rhodopsin at 77K2006

    • Author(s)
      A.Kawanabe et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45・14

      Pages: 4362-4370

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Temperature-Dependent Interactions between Photoactivated pharaonis Phoborhodopsin and Its Transducer2006

    • Author(s)
      K.Kamada et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45・15

      Pages: 4859-4866

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Assignment of the Hydrogen-Out-Of-Plane and In-Plane Vibrations of the Retinal Chromophore in the K Intermediate of pharaonis Phoborhodopsin2006

    • Author(s)
      Y.Furutani et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45・39

      Pages: 11836-11843

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Functional importance of the interhelical hydrogen bond between THR204 and TYR174 of sensory rhodopsin II and its alteration during the signaling process2006

    • Author(s)
      Y.Sudo et al.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 281・45

      Pages: 34239-34245

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Conformational Coupling between the Cytoplasmic Carboxylic Acid and the Retinal in a Fungal Light-Driven Proton Pump2006

    • Author(s)
      Y.Furutani et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45・51

      Pages: 15349-15358

    • Related Report
      2006 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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