2012 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
22247024
|
|---|
| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
神取 秀樹 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70202033)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古谷 祐詞 分子科学研究所, 大学共同利用機関等の部局等, 准教授 (80432285)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 赤外分光 / 膜タンパク質 / イオン / チャネル / レセプター |
|---|
| Research Abstract |
振動分光法は一般に構造生物学のための解析ツールとして認識されていないが、機能発現のための構造変化をモニターする解析ツールとして高い可能性をもつことを、我々は光受容蛋白質の研究で明らかにしてきた。本研究では、この手法を光に応答しない膜機能分子に拡張し、原子レベルでの構造変化を解明するための解析ツールとして確立する。具体的には、エバネッセント波を利用して溶液中での計測が可能な全反射赤外分光法（Attenuated Total Reflection FTIR spectroscopy）を利用した差スペクトル測定系を最適化し、イオンチャネル、イオンポンプ、回転モーター、レセプターなど種々の膜機能分子に対する新しい構造機能相関の情報を得る。本年度は以下の成果を得ることができた。
これまでに最適化した全反射赤外分光測定系を用いて、最初に結晶構造が解かれ2003年のノーベル賞につながった有名なイオンチャネルであるKcsAの測定を行った。このチャネルがカリウムを選択的に透過する機構や酸性でチャネルが開く機構を解析し、論文発表することができた。
また分野の常識を覆す光駆動のナトリウムポンプを今年になって発見した。なぜ常識外であったかというと、光吸収を担う発色団が正電荷をもっているため、ナトリウムの結合や輸送は不可能であると考えられてきたからである。実際にこの新規ポンプはナトリウムの結合によっても色が変わらないため、全反射赤外分光法を用いて結合をとらえることができた。ナトリウムポンプの存在を証明したことは様々な発展性をもっており、今後が楽しみである。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初めてのカリウムチャネルに対する論文発表に加えて、ナトリウムポンプの発見と全反射赤外分光による結合の証明は大きな評価と反響を得た。後者は分野の枠を超えた驚くべき発見である。
|
| Strategy for Future Research Activity |
上記の通り、予想以上の進展をみせており、この方向で研究を進める。
|
