2023 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Non-equilibrium-state molecular movies and their applications |
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| Project/Area Number |
19H05784
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
久保 稔 兵庫県立大学, 理学研究科, 教授 (90392878)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 哲就 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (70506906)
古谷 祐詞 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80432285)
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| Project Period (FY) |
2019-06-28 – 2024-03-31
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| Keywords | 時間分解X線結晶構造解析 / 時間分解紫外可視吸収分光 / 時間分解赤外分光 / 時間分解ラマン分光 / 時間分解蛍光分光 / 動的構造生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本新学術領域の目標の一つは、時間分解結晶構造解析（分子動画）を軸としたタンパク質のダイナミクス研究を他分野と複合的に融合させて、タンパク質を設計・制御・操作する新しい学問領域を形成することである。そこで本研究では、分子動画と時間分解分光法（紫外可視吸収分光、ラマン・赤外分光、蛍光分光）との相関的・補完的解析を推進し、分子動画と他手法との融合の先鞭をつける。
本研究では溶液測定に加えて、タンパク質微結晶を測定できる顕微測定技術を開発し、分子動画との相補解析を強く推進することを課題としてきたが、これまでに上記すべての分光法について顕微技術開発を完了している。これまでに、新規ロドプシン、ヘム酵素、DNAフォトリアーゼ、発光タンパク質等、分子動画研究の対象試料の分光計測を行い、昨年度までに成果をあげてきた。
本年度は、DNAフォトリアーゼの反応機構をさらに深く研究し、動物と植物とでDNA修復の光子数依存性に違いがあることを見出した。また、耐熱性ロドプシンについて、アスパラギン酸残基やグルタミン酸残基を介したプロトン輸送を時間分解赤外計測により明らかにした。また、ナトリウムポンプとしてはたらくKR2について、レチナールとの共有結合の重要性を明らかするほか、脱水時の可視吸収変化の分子機構もラマン分光等により明らかにした。その他、領域内共同研究として、温度ジャンプ分子動画計測や光化学系II中間体の分子動画計測の技術協力をした。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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