The analysis of structural dynamics of microbial rhodopsins

• Project/Area Number: 22H00400
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 加藤 英明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (80805961)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 圭一 東京大学, 物性研究所, 准教授 (90467001) ; 小林 直也 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60781945)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥42,510,000 (Direct Cost: ¥32,700,000、Indirect Cost: ¥9,810,000); Fiscal Year 2025: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2024: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000); Fiscal Year 2023: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2022: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
• Keywords: 膜タンパク質 / 微生物型ロドプシン / ダイナミクス / クライオ電子顕微鏡

Outline of Research at the Start

微生物が持つ多様なロドプシンは、光エネルギーをイオン輸送や環状ヌクレオチド合成など様々な仕事に変換する。そのためこれらのロドプシンは、古くより生物物理学や構造生物化学の重要な研究対象とされてきた。また、微生物型ロドプシンは様々な生命現象を光制御する技術（光遺伝学：オプトジェネティクス）に利用されており、神経科学をはじめとする生物学分野において広く活用されている。本研究では、多様なロドプシンの各種中間体構造を解明し、その光反応を幅広い時間スケールで包括的、統合的に理解することを目指す。