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2004 Fiscal Year Annual Research Report

膜蛋白複合体における情報伝達機構:高度好塩菌の光受容を例として

Research Project

Project/Area Number 16390012
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

加茂 直樹  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (10001976)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮内 正二  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (30202352)
菊川 峰志  北海道大学, 先端科学技術共同研究センター, 助手 (20281842)
奈良 敏文  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (30241350)
鷲見 正人  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (30281819)
Keywordspharaonis phoborhodopsin / sensory rhodopsin / 走光性 / トランスジューサー / 等温滴定型熱量計 / ITC / Natronomus pharaonis / Natronobacterium
Research Abstract

pharaonis phoborhodopsin(ppR)は,Natronomus pharaonisの細胞膜に存在する7回膜貫通型のレチナールを発色団とするロドプシン様タンパクである.青から緑色の光からこの細菌は逃げるという行動を示すが,ppRはこの負の走光性のレセプターである.ppRはpHtrIIと呼ばれているトランスジューサタンパク(pharaonis halobacterial transducer II)と膜内で強く結合している.ppRが受け取った光の情報をpHtrIIにつたえ,さらにpHtrIIの細胞内ドメインを介するリン酸化カスケードにより走光性が引き起こされると考えられる.本研究は,この機構を明らかにすることである.本年度の結果は次の通りである.
1)ppRとpHtrIIとの結合の界面活性剤中での解離定数を,等温滴定型熱量計(isothermal titration calorimetry, ITC)で求める方法を開発した.
2)結晶構造から結合に重要と思われるアミノ酸残基を推定し,それに従って,変異タンパクを作製し,1)の方法で解離定数を求めた.この方法により,ppRとpHtrIIとの結合に重要なアミノ酸残基を特定した.
3)結晶構造は細胞内のドメインの情報を欠いている.そこで,pHtrIIの細胞内ドメインのみを発現させ,ppRとの相互作用させ,細胞内での相互作用部位を推定した.
4)ppRの光化学反応スキームに,単体と複合体では異なる部分があることを明らかにした.

  • Research Products

    (6 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Linker region of a halobacterial transducer protein interacts directly with its sensor retinal protein2005

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

      Biochemistry in press

  • [Journal Article] Correlation of the O-intermediate rate with the pKa of Asp75 in the dark, the counterion of the Schiff base of pharaonis phoborhodopsin2004

    • Author(s)
      M.Iwamoto et al.
    • Journal Title

      Biophys.J. 88

      Pages: 1215-1223

  • [Journal Article] The elution profile of immobilized liposome chromatography2004

    • Author(s)
      M.Ohno et al.
    • Journal Title

      Biochim.Biophys.Acta 1665

      Pages: 167-176

  • [Journal Article] The role of charged residues of pharaonis phoborhodopsin in its interaction with the transducer protein2004

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

      Biochemistry 43

      Pages: 13748-13754

  • [Journal Article] Proton release and uptake of pharaonis phoborhodopsin (sensory rhodopsin II) reconstituted into phospholipids2004

    • Author(s)
      M.Iwamoto et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 43

      Pages: 3195-3203

  • [Journal Article] Role of putative anion-binidng sites in cytoplasmic and extracellular channels of Natronomonas pharaonis halorhodopsin

    • Author(s)
      M.Sato et al.
    • Journal Title

      Biochemisty in press

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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