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

2014 Fiscal Year Annual Research Report

レチナール蛋白質の高次構造と機能

Research Project

Project/Area Number 24370066
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

神山 勉  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (30170210)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩佐 達郎  室蘭工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00133926)
村上 緑  名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20324387)
井原 邦夫  名古屋大学, 遺伝子実験施設, 准教授 (90223297)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsプロトンポンプ / 塩素イオンポンプ / プロトン輸送性ロドプシン / 光駆動イオンポンプ / 視物質ロドプシン / 古細菌型ロドプシン
Outline of Annual Research Achievements

1)陰イオン輸送性ロドプシンの構造解析:アルカリ性好塩菌Natronomonas pharaonis由来のハロロドプシンの良質な3次元結晶を作製し、その陰イオン輸送サイクルにおいて生じる主要な反応中間体(L1、L2、N、N'、およびO中間体)の構造を高分解能で求めた。これらの構造データを基に反応キネティックの陰イオン濃度およびpHに対する依存性に関する実験データを分析し、陰イオン輸送の反応スキームの見直し行った。2)プロトン輸送性ロドプシンの構造解析:高度好塩菌Haloarcula vallismortis由来のクラックスロドプシンの3次元結晶を用いて、構造のpH依存性および光誘起構造変化を調べた。3)陰イオン輸送性ロドプシンとプロトン輸送性ロドプシンのキメラタンパク質の作製:hop-bopのキメラ遺伝子を導入した(と思われる)高度好塩性古細菌3株からゲノムを調製し、大量発現されたターゲット・タンパク質の結晶化を行った。ところが、遺伝子解析の結果、キメラタンパク質を発現していると考えられた株は、野生型bopの遺伝子のみを保有しており、実際にはキメラ遺伝子の発現が確認できなかった。そこで、再度プラスミドを構築し直して、大腸菌での発現を確認する段階から再実験することになった。4)無脊椎動物系ロドプシンの構造解析:イカロドプシンのルミ中間体の構造に及ぼすX線損傷の影響を分析し、バソ中間体からルミ中間体への転移で起こるレチナール色素の構造緩和についての正確な情報を得た。5)クライオ原子間力顕微鏡による膜タンパク質の高次構造の観察を行うため、-100度Cに冷却したエタノール中での生体試料の凍結割断を行う装置を開発した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

26年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (23 results)

All 2015 2014

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 3 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] 膜タンパク質の立体構造解析の現状」2015

    • Author(s)
      神山勉
    • Journal Title

      パリティ

      Volume: 30 Pages: 62-64

  • [Journal Article] A genetic mechanism for female-limited Batesian mimicry in Papilio butterfly.2015

    • Author(s)
      Nishikawa H, Iijima T, Kajitani R, Yamaguchi J, Ando T, Suzuki Y, Sugano S, Fujiyama A, Kosugi S, Hirakawa H, Tabata S, Ozaki K, Morimoto H, Ihara K, Obara M, Hori H, Itoh T, Fujiwara H.
    • Journal Title

      Nature Genetics

      Volume: 47 Pages: 405-409

    • DOI

      doi: 10.1038/ng.3241.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure of archaerhodopsin-2 at 1.8 A resolution.2014

    • Author(s)
      Kouyama T, Fujii R, Kanada S, Nakanishi T, Chan SK, Murakami M
    • Journal Title

      Acta Crystallogr. D.

      Volume: 70 Pages: 2692-2701

    • DOI

      10.1107/S1399004714017313

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Crystal structure of deltarhodopsin-3 from Haloterrigena thermotolerans2014

    • Author(s)
      Chan SK, Kitajima-Ihara T, Fujii R, Gotoh T, Murakami M, Ihara K, Kouyama T.
    • Journal Title

      Plos One

      Volume: 9 Pages: 1-10

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0108362

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Transcriptome analysis of reaction wood in gymnosperms by next-generation sequencing2014

    • Author(s)
      Sato S, Yoshida M, Hiraide H, Ihara K, Yamamoto H.
    • Journal Title

      Am. J. Plant Sci.

      Volume: 52 Pages: 2785-2798

    • DOI

      org/10.4236/ajps.2014.518295

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Searching for genomic region of high-fat diet-induced type 2 diabetes in mouse chromosome 2 by analysis of congenic strains2014

    • Author(s)
      4.Kobayashi M, Ohno T, Ihara K, Murai, A., Kumazawa, M., Hoshino, H., Iwanaga, K., Iwai, H., Hamana, Y., Ito, M., Ohno, K., Horio, M..
    • Journal Title

      Plos One

      Volume: 9 Pages: e96271

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0096271

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Magnetic bacteria as a tool for bioremediation of heavy metal ion2014

    • Author(s)
      Tu, YRL, Watanabe S, Iwasa T.
    • Journal Title

      Adv Mat Res

      Volume: 955-959 Pages: 589-592

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Enantioselective diels-alder reaction of 1,2-dihydropyridines with aldehydes using beta-amino alcohol organocatalyst2014

    • Author(s)
      Kohari Y, Okuyama Y, Kwon E, Furuyama T, Kobayashi N, Otuki T, Kumagai J, Seki C, Uwai K, Dai G, Iwasa T, Nakano H
    • Journal Title

      J Org Chem

      Volume: 79 Pages: 9500-9511

    • DOI

      10.1021/jo501433c

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Photocatalytic degradiation of phenol with bacteriorhodopsin sensitized TiO2 nanoparticles2014

    • Author(s)
      Dai G, Chaoluomeng, Iwasa T
    • Journal Title

      Adv Mat Res

      Volume: 955-959 Pages: 415-418

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electrical properties of liquid phase sensor using Rayleigh type surface acoustic wave2014

    • Author(s)
      Ogawa K, Yamada S, Torigoe T, Sawada K, Iwasa T, Sugiyama F, Tada Y, Uesugi K, Fukuda H.
    • Journal Title

      J Sur Sci Soc Jap

      Volume: 35 Pages: 319-323

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Recent crystallographic study on archaeral light-driven proton pumps2015

    • Author(s)
      S. K. Chan, T. Kitajima, R. Fujii, T. Goto, M. Murakami, K. Ihara, T. Kouyama
    • Organizer
      the IGER international Symposium on Science of Molecular Assembly and Biomolecular Systems 2015
    • Place of Presentation
      Nagoya
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-27
  • [Presentation] プロトン輸送性ロドプシンにおける低障壁水素結合の役割2015

    • Author(s)
      神山勉
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学、東京
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
    • Invited
  • [Presentation] イカロドプシンの光異性化-熱的緩和反応の結晶構造解析2015

    • Author(s)
      村上緑,神山勉
    • Organizer
      日本物理学会第70回年次大会
    • Place of Presentation
      早稲田大学、東京
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-24
  • [Presentation] Higher order of cruxrhodopsin and its photostability2015

    • Author(s)
      S. K. Chan, T. Kitajima, M. Murakami, K. Ihara, T. Kouyama
    • Organizer
      日本生物物理学会中部支部講演会
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2015-03-10
  • [Presentation] ational changes in helices C and F of pharaonis halorhodopsin during the ion pumping cycle2014

    • Author(s)
      T. Kouyama
    • Organizer
      16th International Conference on Retinal Proteins
    • Place of Presentation
      Nagahama, Japan
    • Year and Date
      2014-10-05 – 2014-10-09
    • Invited
  • [Presentation] A chimeric proton-pumping rhodopsin designed for crystallographic analysis of light-induced structural changes2014

    • Author(s)
      S. Uyama, T. Kitajima-Ihara, M. Murakami, K. Ihara, T.,Tsutomu KOUYAMA
    • Organizer
      16th International Conference on Retinal Proteins
    • Place of Presentation
      Nagahama, Japan
    • Year and Date
      2014-10-05 – 2014-10-09
  • [Presentation] Crystallographic study on the N state of pharaonis halorhodopsin2014

    • Author(s)
      H. Kawaguchi, T. Nakanishi, M. Murakami, T. Kouyama
    • Organizer
      16th International Conference on Retinal Proteins
    • Place of Presentation
      Nagahama, Japan
    • Year and Date
      2014-10-05 – 2014-10-09
  • [Presentation] Crystal structure of cruxrhodopsin-3 from Haloarcula vallismortis2014

    • Author(s)
      S. K. Chan, T. Kitajima-Ihara, M. Murakami, K. Ihara, T. Kouyama
    • Organizer
      16th International Conference on Retinal Proteins
    • Place of Presentation
      Nagahama, Japan
    • Year and Date
      2014-10-05 – 2014-10-09
  • [Presentation] New crystal forms of squid rhodop2014

    • Author(s)
      村上緑,神山勉
    • Organizer
      日本生物物理学会第52回年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] バクテリオロドプシン-ハロロドプシン-キメラ蛋白質の光反応サイクル2014

    • Author(s)
      S. Uyama, T. Kitajima, M. Murakami, T. Kouyama
    • Organizer
      日本生物物理学会第52回年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] クラックスロドプシンの3量体構造と光安定性2014

    • Author(s)
      S. K. Chan, T. Kitajima, M. Murakami, K. Ihara, T. Kouyama
    • Organizer
      日本生物物理学会第52回年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] 凍結割断低温原子間力顕微鏡の製作2014

    • Author(s)
      N. Kuga, T. Gotoh, T. Kouyama
    • Organizer
      日本生物物理学会第52回年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27
  • [Presentation] ファラオニス・ハロロドプシンのN中間体の結晶構造解析2014

    • 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
      日本生物物理学会第52回年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-27

URL: 

Published: 2016-06-01  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi