2010 Fiscal Year Annual Research Report
赤外差スペクトル法によるイオン輸送蛋白質の分子機構解明
| Project/Area Number |
22770159
|
|---|
| Research Institution | Institute for Molecular Science |
|---|
Principal Investigator |
古谷 祐詞 分子科学研究所, 生命・錯体分子科学領域, 准教授 (80432285)
|
|---|
| Keywords | 赤外分光法 / 時間分解計測 / 生体分子 / 蛋白質 / 生物物理 |
|---|
| Research Abstract |
界面を隔てた物質輸送・情報伝達を行う膜タンパク質は、方向性を持った構造変化を行うことで機能を発現している。しかしながら、計測手法の未整備から、それら膜タンパク質の構造変化の実態や、機能の発現との関連については不明な点が多い。本研究では、光受容タンパク質で活発に利用されている赤外差スペクトル法を、一般的なチャネルやポンプ等の膜タンパク質に適用する手法を開発し、タンパク質の構造変化と機能発現の分子機構の解明を目指す。具体的には以下の研究課題を提案する。(1)古細菌型ロドプシンの内部結合水の水素結合変化と機能との連関、(2)KcsAチャネルのpH依存的なチャネル開閉の分子機構、(3)V型ATPaseのNa^+イオン輸送とATP加水分解反応との連関。
平成22年度は以下のような成果を得た。1)光駆動プロトンポンプである古細菌型ロドプシンGloeobacter Rhodopsin(GR)に対して低温赤外分光計測を行った。光誘起構造変化および内部結合水を含む蛋白質内部の水素結合ネットワークの変化を明らかにし、古細菌型ロドプシンのプロトンポンプ活性と正の相関のある2400cm^<-1>以下の強い水素結合を形成した水分子がGRにも存在することがわかった(Hashimoto, et al. Biochemistry)。(2)Na^+ポンプであるV-ATPaseのKリングにおけるイオン脱着に伴う構造変化を全反射赤外分光法によって明らかにした(Furutani, et al. J. Am. Chem. Soc.)。3)全反射赤外分光法とストップトフロー法を組み合わせた実験装置を作製し、イオン輸送蛋白質とのイオン脱着に伴う構造変化計測の予備的な実験に成功した。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] FTIR Studies of Membrane Proteins2011
Author(s)
Yuji Furutani
Organizer
The Winter School of Sokendai/Asian CORE Program "Frontiers of Molecular Science-Life, Material, Energy, and Space"
Place of Presentation
岡崎コンファレンスセンター(愛知)
Year and Date
2011-02-21
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
