• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2012 Fiscal Year Annual Research Report

無脊椎動物の視覚情報変換・伝達の構造基盤

Research Project

Project/Area Number 24370043
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

村上 緑  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助教 (20324387)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 神山 勉  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30170210)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
KeywordsX線結晶構造解析 / 情報伝達
Research Abstract

非脊椎動物型ロドプシンの代表例としてイカロドプシンを対象に結晶構造解析を進め、これまでに4状態(暗順応状態、バソ中間体、ルミ中間体、イソロドプシン)の構造を求め、光吸収によりイカロドプシンに惹起される構造変化がウシロドプシンとは大きく異なることを見出した。本研究ではこれまでの研究をさらに発展させ視覚系の情報伝達分子まで対象を広げ、光信号変換から情報伝達まで非脊椎動物型視覚系シグナリング分子の作動機構の解明を目指している。
本年度は様々な反応状態での結晶化実験を行った。その結果、1)暗順応状態の結晶を昇温し状態遷移させたオプシンの結晶、2)オプシン結晶を全トランスレチナールを含んだ母液に浸潤させた赤榿色結晶、3)全長ロドプシン結晶、を得た。4)また、暗順応結晶を100Kで青色光を照射し、暗条件下で240Kまで昇温するとルミ中間体からLM中間体への遷移が起こることを見いだした。2)について酸性、アルカリ性溶液にそれぞれ浸潤させた場合結晶の色が赤から黄色と大きく変色することを見いだした。これはメタ状態がpHに依存したアシッドメタ中間体とアルカリメタ中間体の平衡状態にあることを示しており、現在、それぞれの結晶について反応状態の占有率を求め捕捉条件の最適化を行っている。3)については放射光施設Spring-8にてX線回折実験を実施した結果、最高で7Aの分解能の回折データを得た。現在、回折分解能を上げるために結晶化条件の最適化を行っている。4)の結晶については高分解能構造決定を目指して解析を行っている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

結晶を保管している冷温室の温度制御装置が故障したことにより室温が上昇し、結晶が変性したため。

Strategy for Future Research Activity

結晶化を精力的に行い、測定試料となる結晶の数の確保につとめている。同時に、情報伝達分子を大量精製しロドプシンとの共結晶化を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

サンプル調整および結晶化実験に用いる試薬類の購入、およびSPring-8実験への旅費等に使用する。

  • Research Products

    (19 results)

All 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (17 results)

  • [Journal Article] Large deformation of hehx F during the photoreaction cycle of pharaonis halorhodopsin in complex with azide2013

    • Author(s)
      Nakanishi T, Kanada S, Murakami M.Ihara K.Kouyama T
    • Journal Title

      Biophys J.

      Volume: 104 Pages: 377-385

    • DOI

      10.1016/j.bpj.2012.12.018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Crystal structure of the o intermediate of the Leu93→Ala mutant of bacteriorhodopsin2012

    • Author(s)
      Zhang J, Yamazaki Y, Hikake M, Murakami M, Ihara K, Kouyama T
    • Journal Title

      Proteins

      Volume: 80 Pages: 2384-2396

    • DOI

      10.1002/prot.24124

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] クライオ原子間力顕微鏡によるバクテリオロドプシンの結晶化過程の観察2013

    • Author(s)
      林駿甫, 久我直登, 五藤俊明, 神山勉
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] ハロロドプシンのハライドイオン輸送体の反応状態の構造解析2013

    • Author(s)
      川口春樹, 中西太市, 井原邦夫, 神山勉
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] X線結晶構造から観るイカロドプシンの光反応初期過程2013

    • Author(s)
      村上緑, 神山勉
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] X-ray crystallography study of cruxrhodopsin from Haloarcula vallismortis2013

    • Author(s)
      S. K. Chan, T.Kitajima, M.Murakami, K.Ihara, T.Kouyama
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] クライオ原子間力顕微鏡によるバクテリオロドプシンの結晶化過程の観察2013

    • Author(s)
      林駿甫汐, 我直登, 五藤俊明, 神山勉
    • Organizer
      平成24年度生物物理学会中部支部講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2013-02-19
  • [Presentation] ハロロドプシンのハライドイオン輸送サイクルにおける構造変化2013

    • Author(s)
      川口春樹, 中西太市, 久保宏樹, 井原邦夫, 村上緑, 神山勉
    • Organizer
      平成24年度生物物理学会中部支部講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2013-02-19
  • [Presentation] Crystallographic study of cruxrhodopsin-3 from Haloarcula vallismortis2013

    • Author(s)
      S.K.Chan, T.Kitajima, M.Murakami, K.Ihara.T.Kouyama
    • Organizer
      平成24年度生物物理学会中部支部講演会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2013-02-19
  • [Presentation] X-ray cryatallography study of crusrhodopsin from Haloarcula vallismortis2013

    • Author(s)
      S. K. Chan
    • Organizer
      IGER Annual meeting 2012
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2013-01-10
  • [Presentation] Crystal structure of the lumi intermediate of squid rhodopsin2012

    • Author(s)
      M.Murakami, T.Kouyama
    • Organizer
      15th International Conference on Retinal Proteins
    • Place of Presentation
      Ascona(招待講演)
    • Year and Date
      20120930-20121005
  • [Presentation] Crystal structure of an M state of the azide complex of pharaonis Halorhodopsin2012

    • Author(s)
      T.Kouyama
    • Organizer
      15th International Conference on Retinal Proteins
    • Place of Presentation
      Ascona(招待講演)
    • Year and Date
      20120930-20121005
  • [Presentation] Photo-activation mechanism of squid rhodopsin2012

    • Author(s)
      村上緑, 神山勉
    • Organizer
      日本生物物理学会第50回年会
    • Place of Presentation
      名古屋(招待講演)
    • Year and Date
      20120922-20120924
  • [Presentation] Large deformation of helix F upon formation of the M intermediate of the azide-bound purple form of pharaonis halorhodopsin2012

    • Author(s)
      中西太市, 金田創運, 村上緑, 井原邦夫, 神山勉
    • Organizer
      日本生物物理学会第50回年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120922-20120924
  • [Presentation] Crystal Structure of deltarhodospin from Haloterrigena Thermotolerans2012

    • Author(s)
      張進, 水野克秀, 神山勉
    • Organizer
      日本生物物理学会第50回年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120922-20120924
  • [Presentation] X-ray crystallography of retinal proteins2012

    • Author(s)
      T. Kouyama
    • Organizer
      IGER International Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems 2012
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      20120904-20120905
  • [Presentation] Structural analysis of biological molecules by cryogenic atomic force microscopy2012

    • Author(s)
      S. Hayashi, T. Kouyama,
    • Organizer
      IGER International Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems 2012
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      20120904-20120905
  • [Presentation] Large deformation of helix F upon formation of tlie in intermediate of the azide-bound purple form of pharaonis halorhodopsin2012

    • Author(s)
      T. Nakanishi, S. Kanada, M. Murakami, K. Ihara, T. Kouyama
    • Organizer
      IGER International Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems 2012
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      20120904-20120905
  • [Presentation] ロドプシンのX線結晶構造解析-結晶学と分光学で探るわたしたちがモノを見るしくみ-2012

    • Author(s)
      村上緑
    • Organizer
      名古屋大学女性研究者サイエンスフォーラム
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2012-08-09

URL: 

Published: 2014-07-16  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi