2023 Fiscal Year Annual Research Report
Probing conformational changes in protein reaction sites via Raman optical activity
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21K04997
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
藤澤 知績 佐賀大学, 理工学部, 准教授 (60633493)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 低温ラマン光学活性分光 / 光受容タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度において、低温ラマン分光法を用いて種々の光受容体の反応中間体の計測を進めると同時に、これらの中間体を対象をしたラマン光学活性測定装置の開発を継続して行った。昨年度まで、低温ラマン測定の対象としたのは主に光駆動型のイオンポンプ等として働く微生物型ロドプシンや青色光センサーとして知られる光活性イエロータンパク質であったが、最終年度では動物型ロドプシンやシアノバクテリオクロムといった光受容体へと測定対象を広げた。シアノバクテリオクロムはテトラピロール発色団を結合した光受容体であり、この構造自由度の大きな発色団の解析には良質な振動スペクトルの取得が必要とされる。低温ラマン分光法によってシアノバクテリオクロムの一種であるRcaEの光反応中間体に対して、シグナル・ノイズ比の高いラマンスペクトルを取得可能であること示した。また、得られたスペクトルに基づいてRcaEの機能発現における分子機構を調査した。
上記の光受容タンパク質群の光反応中間体を対象とした低温ラマン光学活性装置の開発においては、液体窒素冷却型のクライオスタットを組み込んだラマン光学活性装置を製作し、実際に微生物型ロドプシン等の光受容タンパク質の中間体の測定を実施した。低温下で捕捉した初期中間体のラマン光学活性スペクトルに偽信号が含まれていないか、あるいは電子円二色性スペクトルとの整合性が取れるかといった観点から、得られたデータの信頼性を検討した。
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