2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of total internal reflection transient grating system to monitor ion pump dynamics of rhodopsin in a lipid bilayer
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18K14175
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
近藤 正人 筑波大学, 数理物質系, 助教 (20611221)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 過渡回折格子法 / 拡散係数 / 固液界面 / 支持膜 / 全内部反射 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では，全内部反射プローブ方式による過渡回折格子（TG）法の適用により，脂質二重膜中でのロドプシンの構造変化やイオン輸送過程を時間分解検出することを目的に，装置構築のレベルから取り組んだ．前年度までに，装置の構築，試料部の改善，および，石英プリズムと水溶液界面のリン脂質DMPC支持膜中のスチルベンの系に適用する実験まで到達した．最終年度は，まず，このスチルベンの系の全内部反射TG信号の詳細を研究した．信号の時間変化に観られた各成分の帰属のため，様々な格子波数でTG測定を行った．その結果，膜中のスチルベンのTG信号には，その拡散を反映した信号が，二つ含まれていることが分かった．これらの信号から，膜中のスチルベンの拡散係数として，二つの異なる値を得た．この事実は，DMPC膜中に低粘性および高粘性の二つの環境があることを示している．このように，全内部反射TG法の適用により，透過配置のTG法では難しかった膜中の拡散測定を実現した．以上と並行して，ロドプシンの系に適用する試みも進めた．だが，前年度までに構築した光軸調整法を，この系に適用できないという問題点が見つかった．全内部反射TG装置の調整は非常に難しい．光軸調整専用の液晶分子試料で調整後，測定したい試料に交換している．問題は，この液晶分子が可視領域に吸収を持たないことである．ロドプシンのTG測定には，その発色団レチナールが吸収を示す可視領域の励起光を用いる必要がある．だが，可視領域の励起光では光軸調整用の液晶分子試料を励起できない．そのため，ロドプシン測定の実験条件で光軸調整する方法を新たに構築する必要が生じた．現時点ではその構築に至っていない．この問題については，可視領域に吸収を持つ分子を液晶分子に混合した試料を用いることで解決できる可能性を見出しつつある．今後，この可能性を精査してロドプシンのTG測定の実現を目指したい．
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Research Products
(6 results)
