蛍光タンパク質におけるphoto-modulationの分子基盤と応用

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18310150
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 宮脇 敦史 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能探索技術開発チーム, チームリーダー (80251445)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水野 英昭 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能探索技術開発チーム, 専門職研究員 (80301779) ; 筒井 秀和 独立行政法人理化学研究所, 細胞機能探索技術開発チーム, 研究員 (30392038)
• Keywords: 蛍光タンパク質 / バイオイメージング

Research Abstract

1.KikGRのphotoconversionの分子基盤
KikGRは、我々が人工的に作製した、photoconvertible蛍光タンパク質である。KikGRの結晶化しやすい変異体を作製し、その緑色状態、赤色状態の結晶を用いて構造解析を行った。解析の結果、以前にわれわれが別のphotoconvertible蛍光タンパク質Kaedeにおいて報告したbeta脱離反応をKikGRにおいても示すことができた。さらに、そのbeta脱離反応がE1反応によることが明らかとなった。海外のグループは同様のbeta脱離反応でE2反応を提唱しており、相反する見解が得られた。現在論文投稿中。
2.Dronpaのphotochromismの分子基盤
Dronpaは、我々が作製したphotochromic蛍光タンパク質である。このタンパク質の明・暗の制御を明らかにするため、NMR解析を行った。サンプルチューブの中に514.5nmのレーザー光を放射するファイバーを挿入して、Dronpaの暗状態をNMR測定の間保つような工夫を行った。解析の結果、暗状態において、発色団とその近傍のbeta-barrel構造が動きやすくなっていることが示された。海外のグループは同様のphotochromismにおいて発色団の一部の構造のcis-transisomerizationを提唱しており、相反する見解が得られた。現在論文作成中。