• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

1993 Fiscal Year Annual Research Report

種々のレチナールタンパクの光化学反応の相互比較-その機能と構造からの比較-

Research Project

Project/Area Number 04302065
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

加茂 直樹  北海道大学, 薬学部, 教授 (10001976)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 徳永 史生  大阪大学, 理学部, 教授 (80025452)
北川 貞三  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 教授 (40029955)
田隅 三生  東京大学, 理学部, 教授 (60011540)
鈴木 英雄  早稲田大学, 理工学部, 教授 (60063541)
向畑 恭男  名古屋大学, 理学部, 教授 (10028110)
Keywordsロドプシン / バクテリオロドプシン / ハロロドプシン / フォボロドプシン / ゾーリムシ / クラミドモナス / 高度好塩菌 / 光化学反応
Research Abstract

本研究の目的は、種々のロドプシンおよびロドプシン様タンパクの研究者および理論家が集まり、討論し、ロドプシンおよびロドプシン様タンパクの光化学反応を解明すること事にある。本総合研究をきっかけとして、幾つかの共同研究が生まれ、十分な研究成果があがった。
1.pharaonis phoborhodopsin(ppR)について:低温スペクトル法、ナノ秒およびミリ秒閃光光分解法により光化学反応を明らかにした。クロモフォア抽出、レチナールアナログの使用等によりレチナールの異性化および結合部位の推定を行なった。
2.変異ロドプシンについて:バクテリアのロドプシンでは自然界に種々の機能は同じで一次構造の異なったタンパクが存在し、その解析から機能発現に必須のアミノ酸残基が同定された。種の分類と一次構造によい対応があることが明らかにされた。動物のロドプシンでは、培養細胞での発現させることが出来るようになった。
3.タコのロドプシンについて:光化学反応が詳細に研究され、構造変化についても研究された。
4.FTIR、ラマン散乱による構造変化:バクテリオロドプシン、タコのロドプシンおよびフィトクロームで詳細に調べられた。
5.結晶化:イカのロドプシンおよびバクテリオロドプシンの結晶化を行ない、興味ある結果を得た。
6.クラミドモナスおよびゾーリ虫の光応答:クラミドモナスにおいては、光合成と走光性の関係が明らかになった。ゾーリ虫のロドプシンおよび情報伝達に関与するタンパクが明らかになりつつある。
7.理論的研究:視物質の光異性化に対する動力学的理論を完成した。また、シッフ塩基の基準振動解析を非経験的分子軌道法を併用して行なった。

  • Research Products

    (26 results)

All Other

All Publications (26 results)

  • [Publications] Takahashi,T.et al.: "Photosynthesis modulates the sign of phototaxis of wild-type Chlamydomonas reinhardtii" FEBS Lett.336. 516-520 (1993)

  • [Publications] Kubo,I.,et al.: "A new type of halide-ion biosensor using halorhodopsin and an ion-sensitive field-effect transistor." Sensors and Actuators. B13-14. 659-660 (1993)

  • [Publications] Kandori,H.,et al.: "Comparative study of primary photochemical events of two retinal proteins,bacteriorhodpsin and halorhodopsin" Chem.Phys.Lett.211. 385-391 (1993)

  • [Publications] Takahashi,S.,et al.: "Multichannel Fourier transform spectroscopy using two-dimensional detection of interferogram and application to Raman spectroscopy." Appl.Spectrosc.47. 863-868 (1993)

  • [Publications] Mizutani,Y.,et al.: "Ultraviolet resonance Raman spectra of pea intact,large,and small phytochromes" Biochemistry. 32. 6916-6922 (1993)

  • [Publications] Masuda,S.et al.: "Infrared Study of Octopus Rhodopsin Existence of a Long-lived Intermediate and the States of the Carboxylic Group of Asp-81 in Rhodopsin and its Photoproducts." FEBS Lett.317. 223-227 (1993)

  • [Publications] Seidou,M.et al.: "Nucleotide content of Octopus photoreceptor cells;No changes in octopus retina immediately following an intense light flash." Zool.Sci.10. 275-279 (1993)

  • [Publications] Suzuki,T.et al.: "Immunochemical detection of GTP-binding protein in cephalopod photoreceptors by anti-peptide anti-bodies." Zool.Sci.10. 425-430 (1993)

  • [Publications] Sasaki,J.et al.: "Time-resolved infrared spectral analysis of the KL-to-L conversion in the photocycle of bacteriorhodopsin." Biochemistry. 32. 867-871 (1993)

  • [Publications] Maeda,A.: "Structure changes of bacteriorhodopsin in the L-to-M and M-to-N conversions." Frontiers of Photobiology. 135-138 (1993)

  • [Publications] Araga,C.et al.: "Functional reconstitution of the primary quinone acceptor,OA,in the photosystem II core complex." Biochim.Biophys.Acta. 1142. 36-42 (1993)

  • [Publications] Maeda,A.,et al.: "Water structural changes in lumirhodopsin,metarhodopsin I,and metarhodopsin II upon photolysis of bovine rhodopsin" Biochemistry. 32. 12033-12038 (1993)

  • [Publications] Masuda,S.et al.: "Infrared Study of Octopus Rhodopsin and Lumirhodopsin." J.Mol.Struct.297. 29-34 (1993)

  • [Publications] Suzuki,H.et al.: "Dynamical theory of the photoisomerization of visual-pigment chromophore(II)" Bull.Sci.Eng.Res.Lab.,Waseda Univ.142. 79-89 (1993)

  • [Publications] Kikkawa,S.et al.: "GTP-binding Protein Couples with Metabotropic Glutamate Receptors in Bovine Retinal ON-Bipolar Cell." Biochem.Biophys.Res.Commun.195. 374-379 (1993)

  • [Publications] Taiji,M.et al.: "Femtosecond Studies of Primary Photoprocesses in Octopus Rhodopsin." Photochem.Photobiol.56. 1003-1011 (1993)

  • [Publications] Kouyama.T.: "Bacteriorhodopsin,a bilogical proton pump working in the ligh." RIKEN Review. 1. 5-6 (1993)

  • [Publications] Uehara,K.et al.: "Photoelectric response of oriented purple membrane electrodeposited onto poly(vinyl alcohol)film." Thin Solid Films. 232. 271-277 (1993)

  • [Publications] Mukohata,Y.: "Comparative studies on bacterial rhodopsins-new pumps and new study." Biophys.Chem.(in press). (1994)

  • [Publications] Sugiyama,Y.and Mukohata,Y.: "Archaeopsin expressed in Escherichia coli and its conversion to purple pigment in vitro." J.Biochem.(in press). (1994)

  • [Publications] Mizutani,Y.et al.: "Resonance Raman spectra of the photointermediates in phytochrome phototransformation" Biochemistry. 33. 153-158 (1994)

  • [Publications] Kouyama,T.et al.: "Polyhedral assembly of a membrane protein in its three-dimensional crystal." J.Mol.Biol.236(in press.). (1994)

  • [Publications] Hamanaka,T.,et al.: "X-ray study of the live squid retina." J.Mol.Biol.(in press.). (1994)

  • [Publications] Maeda,A.,et al.: "Interaction of aspartate-85 with a water molecule and the protonated Schiff base in the L intermediate of bacteriorhodopsin" Biochemistry. 33(in press.). (1994)

  • [Publications] Sasaki,J.et al.: "Complete identification of C=0 stretching vibrational bands of protonated aspartic acid residues in the difference infrared spectra of M and N intermediates versus bacteriohrodopsin." Biochemistry. 33(in press.). (1994)

  • [Publications] Kimura,N.et al.: "Time-resolved fluorescence depolarization to study the molecular motion of organic thin films." Langmuir. (in press.). (1994)

URL: 

Published: 1995-02-08   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi