2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new channelrhodpsin having the long conjugated chromophore
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26450146
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
和田 昭盛 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (80158683)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | チャネルロドプシン / 発色団 / 共役系 / ケミカルバイオロジー / チャネルロドプシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
A1アルデヒドの4位に二重結合を２個導入したアナログおよびA2アルデヒドの１位に二重結合を１個導入して共役系をより伸長させたアナログを、タンパク質オプシンと結合するかどうかを検討したところいずれもタンパク質中にとりこまれ、新たなチャネルロドプシン（ChR）アナログが生成した。発色団自身のUVスペクトルにおけるλmaxは、A1レチナールよりも 50～60 nmと大きく長波長シフトしているものの、新規ChRのλmaxは、天然のものに比べわずか 10～15 nm長波長シフトしているだけであった。この理由について現在コンピューターを用いて発色団とタンパク質のアミノ酸残基との相互作用について検討している。
A2アルデヒドの側鎖部分に二重結合を一つ導入したアナログから得られた新規ChRのUVスペクトルの特徴は、吸収極大の長波長シフトとともにブロードバンド化することであった。このプロードバンド化の原因が側鎖あるいはシクロヘキサン環内の二重結合のどちらの影響が大きいのかを解明するため、新規アナログとしてA1レチナールの側鎖に二重結合を一個多くしたアナログを3種類合成した。またA1あるいはA2アルデヒドの側鎖に二重結合を２個導入したアナログ化合物も合成した。今後、タンパク質オプシンと結合するかどうかを検討しλmaxあるいは1/2λmaxの吸収波長がどのようにシフトするか、更には発色団とタンパク質との相互作用について検証する予定である。
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[Journal Article] Modulation of thermal noise and spectral sensitivity in Lake Baikal cottoid fish rhodopsins2016
Author(s)
Luk, H. L.; Bhattacharyya, N.; Montisci, F.; Morrow, J. M.; Melaccio, F.; Wada, A.; Sheves, M.; Fanelli, F.; Chang, B. S. W.; Olivucci, M.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 6
Pages: 38425
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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