2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25620011
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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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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 色覚 / 赤外分光 / 培養細胞 / 霊長類 / 水素結合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々の視覚は明暗視を担うロドプシンと色覚を担う視物質から構成される。中間体の結晶構造まで決定されているロドプシンと比較して、霊長類色覚視物質の構造解析はこれまで皆無だったが、2010年に我々は世界で初めて培養細胞を用いて調製したサルの緑・赤感受性視物質の赤外分光解析に成功した。本研究では、この手法を用いてこれまで実験が不可能と考えられてきたサル青視物質の構造解析に挑戦している。
過去の文献によれば、赤外分光計測1回分の試料として300枚分の細胞培養プレートが必要な緑・赤感受性視物質に対して、青感受性視物質は3,000枚分（！）が必要だとされている。平成２５年度には、より少量での試料調製を実現すべく試料調製の条件（発現量を増やすための様々な試み）や分光測定の条件（少量で測定するための様々な試み）を検討したところ、細胞培養プレート900枚分で赤外分光計測1回分の試料が得られることが明らかになった。
この試料を用いて低温赤外分光を行ったところ、青視物質の構造解析を実現することができた。この研究成果は国際的に高い評価を受け、私は2014年9月にアルゼンチンのコルドバで開催された国際光生物学会議（参加者は500名余）でキーノート講演を行った。平成２６年度、出そろった青・緑・赤感受性視物質の振動構造データをもとにプレミア誌への論文投稿を行ったが、残念ながら採択されなかった。そこで、緑・赤感受性視物質の同位体標識レチナールを用いた研究と青感受性視物質の研究は別々に論文化することとした。前者は我々が緑色と赤色を識別するメカニズムを解明した仕事であるが、幸い年度内に論文発表することができた（Katayama et al. J. Phys. Chem. Lett. 2015）。青感受性視物質については現在、変異体の結果も含めて論文化を行っている。
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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: not known
Pages: not known
DOI
Peer Reviewed
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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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