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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Applications of Near-Infrared Raman Optical Activity to Photoreceptor Proteins

Research Project

Project/Area Number 26410017
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

海野 雅司  佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50255428)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords分子分光学 / 生物物理学 / 振動分光 / 光受容タンパク質 / 国際研究者交流
Outline of Annual Research Achievements

本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置の更なる高感度化と、生命科学における重要課題への適用である。本手法は円二色性分光(いわゆるCD)のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に溶液中では平面構造の分子がタンパク質中ではキラルな非平面構造になることに注目し、活性中心である補欠分子の構造的な歪みを検出できることを示してきた。本研究では我々が開発した装置の飛躍的な性能向上を図るとともに、光受容タンパク質における中間体の構造解析に挑戦する。
平成28年度においては、青色光センサータンパク質のイエロープロテイン(Photoactive Yellow Protein)について、同位体標識した発色団を再構成した試料を合成し、そのラマン円偏光二色性スペクトルを測定した。その結果、発色団エチレン部位のC-H面外変角振動モードの帰属に成功した。またテトラアラニンの系についてラマン円偏光二色性スペクトルを測定した。さらに分子動力学計算と量子化学計算を併用した解析からスペクトルの解析を行い、主なバンドの帰属に成功した。またシアノバクテリアと呼ばれる光合成をする微生物において、光合成系タンパク質の保護機能をもったオレンジ・カロテノイドタンパク質について、暗状態と光反応中間体のラマン円偏光二色性スペクトルを測定することに成功した。その結果、このタンパク質の光反応機構を明らかにすることができた。

  • Research Products

    (17 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Oklahoma State University/Michigan State University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Oklahoma State University/Michigan State University
  • [Int'l Joint Research] RMIT University(オーストラリア)

    • Country Name
      AUSTRALIA
    • Counterpart Institution
      RMIT University
  • [Journal Article] Raman Optical Activity of Tetra-alanine in the Poly(L-proline) II Type Peptide Conformation2017

    • Author(s)
      Furuta, M., Fujisawa, T., Urago, H., Eguchi, T., Shingae, T., Takahashi, S., Blanch, E. W., Unno, M.
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 19 Pages: 2078-2086

    • DOI

      10.1039/C6CP07828A

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] ラマン光学活性分光法2016

    • Author(s)
      藤澤知績、海野雅司
    • Journal Title

      分光研究

      Volume: 65 Pages: 218-231

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ラマン分光法の有田焼評価への活用2016

    • Author(s)
      松尾英之、海野雅司
    • Journal Title

      セラミックス

      Volume: 51 Pages: 550-552

  • [Presentation] 紫外共鳴ラマン分光法を用いたシアノバクテリオクロムRcaEの光変換機構の解明2017

    • Author(s)
      渡邉 亘平、小副川 晋介、広瀬 侑、藤澤 知績、池内 昌彦、海野 雅司
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会 (2017)
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] Assignment of Raman Optical Activity Spectra of Photoactive Yellow Protein by Isotopic Labeling2017

    • Author(s)
      HARAGUCHI, Shojiro; SHINGAE, Takahito; KASAI, Noritaka; KUMAUCHI, Masato; FUJISAWA, Tomotsumi; HANAMOTO, Takeshi; HOFF, Wouter D.; UNNO, Masashi
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会 (2017)
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] Searching for anhamonic low frequency mode in green fluorescent protein2017

    • Author(s)
      FUJISAWA, Tomotsumi; UNNO, Masashi
    • Organizer
      日本化学会 第97春季年会 (2017)
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2017-03-16 – 2017-03-19
  • [Presentation] Chromophore conformation in active site of orange carotenoid protein from Raman optical activity spectroscopy2016

    • Author(s)
      Tomotsumi Fujisawa、Masashi Unno、Ryan L. Leverenz、Cheryl A. Kerfeld
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-27
  • [Presentation] 同位体標識試料を用いた BLUF ドメインの水素結合環境の解明2016

    • Author(s)
      Takashi Nagai, Tatsuya Iwata, Shota Ito, Mineo Iseki, Masakatsu Watanabe, Masashi Unno, Shinya Kitagawa, Hideki Kandori
    • Organizer
      第54回日本生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      つくば
    • Year and Date
      2016-11-25 – 2016-11-27
  • [Presentation] Raman Optical Activity of Photoreceptor Proteins under Pre-resonance and Resonance Conditions2016

    • Author(s)
      Masashi Unno
    • Organizer
      Fifth International Conference on Vibrational Optical Activity
    • Place of Presentation
      Antwerp, Belgium
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-16
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chromophore conformation in active site of orange carotenoid protein from Raman optical activity2016

    • Author(s)
      Tomotsumi Fujisawa、Ryan L. Leverenz、Cheryl A. Kerfeld、Masashi Unno
    • Organizer
      Fifth International Conference on Vibrational Optical Activity
    • Place of Presentation
      Antwerp, Belgium
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Photoactive Yellow Protein発色団の面外方向への歪みに敏感なC-H面外変角振動モードの帰属2016

    • Author(s)
      原口 翔次郎、新ヶ江 貴仁、笠井 紀貴、熊内 雅人、藤澤 知績、花本 猛士、Wouter D. Hoff、海野 雅司
    • Organizer
      九重分子科学セミナー2016
    • Place of Presentation
      大分
    • Year and Date
      2016-09-02 – 2016-09-03
  • [Presentation] 紫外共鳴ラマン分光法によるシアノバクテリオクロムRcaEの光変換機構の解析2016

    • Author(s)
      渡邉 亘平、小副川 晋介、広瀬 侑、藤澤 知績、池内 昌彦、海野 雅司
    • Organizer
      九重分子科学セミナー2016
    • Place of Presentation
      大分
    • Year and Date
      2016-09-02 – 2016-09-03
  • [Presentation] ラマン光学活性に基づくオレンジカロテノイドタンパク質の活性部位における発色団の立体構造変化2016

    • Author(s)
      藤澤知績、Ryan L. Leverenz、Cheryl A. Kerfeld、海野雅司
    • Organizer
      第 43 回 生体分子科学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2016-06-24 – 2016-06-25
  • [Presentation] ラマン円偏光二色性分光を用いた色素タンパク質の構造解析2016

    • Author(s)
      海野雅司
    • Organizer
      第四回 分子設計研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2016-06-11 – 2016-06-11
    • Invited
  • [Remarks] 佐賀大学 海野-藤澤研究室

    • URL

      http://biophysics.chem.saga-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2018-01-16   Modified: 2022-02-16  

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