2014 Fiscal Year Annual Research Report
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22247024
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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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)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 赤外分光 / 膜タンパク質 / イオン / チャネル / レセプター |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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ことを目指している。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ことを計画した。
平成２２年度から全反射赤外分光測定系の最適化を行った結果、世界最高精度のスペクトルを得ることのできる測定系を構築することができた。これを用いて、タンパク質に結合した水分子１個の計測や、イオンだけでなくリガンドなど内部振動を有する系の測定を実現、Nature Commun., PNAS, JPC Lettersなどに成果を発表することができた。
最終年度である平成２６年度は本装置を用いて、色覚視物質や味覚受容体、光駆動ナトリウムポンプ、べん毛モーターやチャネルタンパク質の測定を行った。特に光駆動ナトリウムポンプの研究では、結晶構造中に観察されなかったナトリウムイオンの結合部位を検討するため、変異体の全反射赤外分光を行った結果、D102が直接的な結合部位であることを明らかにした。この論文はNatrue誌の2015年5月号に掲載予定である。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Structural basis for Na+ transport mechanism by a light-driven Na+ pump2015
Author(s)
H. E. Kato, K. Inoue, R. Abe-Yoshizumi, Y. Kato, H. Ono, M. Konno, S. Hososhima, T. Ishizuka, M. R. Hoque, H. Kunitomo, J. Ito, S. Yoshizawa, K. Yamashita, M. Takemoto, T. Nishizawa, R. Taniguchi, K. Kogure, A. D. Maturana, Y. Iino, H. Yawo, R. Ishitani, H. Kandori*, O. Nureki*
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Journal Title
Nature
Volume: 未定
Pages: 未定
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Functional conversion of (6-4) photolyase and CPD photolyase by mutation2014
Author(s)
D. Yamada, J. Yamamoto, I M. M. Wijaya, T. Suzuki, T. Iwata, T. Ishikawa, E. D. Getzoff, T. Todo, S. Iwai, H. Kandori
Organizer
16th International Conference on Retinal Proteins
Place of Presentation
Nagahama,Japan
Year and Date
2014-10-06 – 2014-10-09
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[Presentation] Functional conversion of (6-4) photolyase and CPD photolyase2014
Author(s)
D. Yamada, J. Yamamoto, T. Ishikawa, T. Suzuki, I M. M. Wijaya, T. Iwata, E. D. Getzoff, T. Todo, S. Iwai, H. Kandori
Organizer
The 52nd Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
Place of Presentation
Sapporo, Japan
Year and Date
2014-09-25 – 2014-09-25
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[Presentation] FTIR spectroscopy of the photoreaction of Arabidopsis Cryptochrome1 upon ATP binding2014
Author(s)
T. Suzuki, T. Iwata, I M. M. Wijaya, J. Yamamoto, T. Ishikawa, D. Yamada, E. D. Getzoff, T. Todo, S. Iwai, H. Kandori
Organizer
The 52nd Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
Place of Presentation
Sapporo, Japan
Year and Date
2014-09-25 – 2014-09-25
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[Presentation] Functional conversion of (6-4) photolyase into CPD photolyase by site-directed mutagenesis2014
Author(s)
D. Yamada, J. Yamamoto, T. Ishikawa, T. Suzuki, I M. M. Wijaya, T. Iwata, E. D. Getzoff, T. Todo, S. Iwai, H. Kandori
Organizer
The 2nd Awaji International Workshop on "Electron Spin Science & Technology: Biological and Materials Science Oriented Applications
Place of Presentation
Awaji, Japan
Year and Date
2014-06-15 – 2014-06-15
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[Presentation] 光といのち2014
Author(s)
神取秀樹
Organizer
岡崎市ホタル学校
Place of Presentation
岡崎
Year and Date
2014-06-07 – 2014-06-07
Invited
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