2009 Fiscal Year Annual Research Report
ラジカル対機構がもたらす青色光受容センサータンパク質の動作原理の解明
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21370069
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
三野 広幸 Nagoya University, 理学研究科, 准教授 (70300902)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 高明 茨城大学, 工学部, 教授 (10175268)
増田 真二 東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (30373369)
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| Keywords | BLUP / 磁場効果 / EPR / ESR / フラビン / センサータンパク質 / ラジカル対 / 時間分解EPR |
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| Research Abstract |
本研究は、新規タンパク質青色光センサーBLUFドメインの光反応過程の中でフラビンとチロシンのラジカル対が生成していることをESR(電子スピン共鳴)法により実験的に明らかにした。この結果を受け、本研究ではAdvanced ESR(電子スピン共鳴)法、磁場効果測定法によりフラビン-チロシンラジカル対がタンパク質の構造変化を介してセンサー機能を発動する機構を明らかにすることを目的とする。
本研究費により高速アンプ、高速オシロスコープを導入し、測定システムを構築し、時間分解ESR法によりPixDタンパク質中で生成する高速のラジカル対のkineticを捉えられるようになった。これにより4Kから250Kまでの幅広い範囲での高速なESR測定が可能になった。これにより可能になった時間分解ESR線形の解析からラジカル対形成がこれまで考えられてきた反応経路とは異なる新たなパスであることがわかった。また、フラビンーチロシンESR信号のkineticsをモニターすることによって各中間状態の熱力学的パラメータを求め光反応のメカニズムおよび反応の方向性を決定して、ラジカル対の生成、減衰の温度安定性、時間変化からエネルギー障壁の高さを定量的に求めている。同様の測定をAPPAタンパク質を用いて行ったところ同様のラジカル対反応が観測された。これらは、詳細を解析後、論文として投稿する予定である。
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Research Products
(4 results)
