2020 Fiscal Year Annual Research Report
Invention of the photoswitchable voltage-sensor
| Project/Area Number |
18K19299
|
|---|
| Research Institution | Kagawa University |
|---|
Principal Investigator |
藤原 祐一郎 香川大学, 医学部, 教授 (20532980)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
|
| Keywords | イオンチャネル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
電位依存性チャネルの電位センサーの構造と動作機構に基づき、新規の光駆動イオンチャネルおよび光駆動膜機能蛋白質を創製することを試みる。高速で光異性 化を起こすアゾベンゼンを利用して、電位センサーを動かし、光によるイオンチャネル活性の制御や電位センサーに付加した酵素などの機能分子の制御を行う。 分子構造や動作機構に立脚して戦略的に光駆動チャネル・光駆動性膜蛋白を創製するプラットフォームを構築することを目的として本研究を行う。 本年度は、電位依存性H+チャネル（Hvチャネル）および電位依存性ホスファターゼ（VSP）で得られた実験ノウハウを拡張させ、P2XATP受容体チャネルに対象を広げ実験を進めた。複数の変異体で、光で操作できることが出来た。また、糖感受性チャネルに実験ノウハウを導入して光に応答して開閉するチャネルの開発に取り組んだ。Hvチャネルに対して、２つCys残基を導入して両方向からのアゾベンゼンの引っ張り力を与える手法を改訂して片方向から引っ張り力を与える手法にして、光感受性チャネルの開発に取り組んだ。紫外線照射による実験系の発熱を測定した。期間中に、NMRを用いたHvチャネルの立体構造が報告された。より精密な実験が可能となり、NMR構造基盤に基づいてフォトスイッチ電位センサーを設計する再現実験を行い、理解を深めた。研究成果を研究会などで報告し同じ目的、似たような手法を用いて分子設計を行う専門家と意見交換を行った。
|
