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

The study on the transport mechanism of light-driven inward proton pump and its application to optogenetics

Research Project

Project/Area Number 17H03007
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Physical chemistry
Research InstitutionThe University of Tokyo (2018-2020)
Nagoya Institute of Technology (2017)

Principal Investigator

井上 圭一  東京大学, 物性研究所, 准教授 (90467001)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2017: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000)
Keywordsロドプシン / 内向きプロトンポンプ / オプトジェネティクス / レーザー分光 / レチナール / プロトンポンプ
Outline of Annual Research Achievements

平成30年度は引き続き本研究の主な研究対象である、光駆動内向きH+ポンプ(PoXeR)を中心とした各種微生物型ロドプシン分子について、機能解析や分光測定などを行い、分子機能や機能発現メカニズムについて数多くの知見を得ることに成功し、その成果を主に10報の論文と10件の招待講演として発表した。
中でも本年度新たに、既存のロドプシンファミリーと独立した、ヘリオロドプシン(HeR)ファミリーの存在を国際共同研究を通じて明らかにし、またその分子物性や光反応を調べた。その結果HeRは他のロドプシンと独立しているだけではなく、細胞膜中での分子配向が逆転しているという極めて新奇な知見を得、これらの成果についてNature誌に報告を行い、さらに中日新聞において新聞報道がなされた。また広範な微生物型ロドプシンについて、多量体構造を高速原子間力顕微鏡および円二色性分光法を用いて調べたところ、進化的に三量体型と五量体型のロドプシンに分岐し、それぞれのファミリーで多様な機能を持つ分子が生じていることが明らかとされ、その成果についてSci. Rep.誌に報告を行った。さらに本年度より新たに長波長光で駆動可能なオプトジェネティクスツールの開発に向け、機械学習法による、アミノ酸配列からロドプシンの吸収波長を予測する技術の開発に取り組んだ。この結果±7.8 nmの精度で、配列情報のみからロドプシンの吸収波長を予測できることが示され、本成果についてもSci. Rep.誌に論文として報告を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

本研究の主たる研究対象である内向きH+ポンプ型ロドプシン(PoXeR)については、これまでの研究により、他のロドプシンより少ない数のH+化レチナールSchiff塩基のカウンターイオンや細胞質側に特徴的に保存された酸性アミノ酸へのH+移動、13-cis-15-anti型から13-cis-15-syn型もしくはall-trans-15-anti型への熱的な異性化に伴う細胞外側からのダイレクトなH+受容などによって、効率的な内向きH+輸送が達成されていることが明らかとなり、ほぼそのメカニズムについて完全に解明することに成功していることから、本研究課題において当初の計画以上の進展があるといえる。
また本年度は既存の微生物型および動物型のいずれのロドプシンとも異なる、第3のロドプシンファミリーであるヘリオロドプシン(HeR)を、新たにイスラエル工科大学Oded Beja教授のグループと共に発見した。このHeRについてはいまだ光によってどのような生理機能が発現するのかについては明らかとなっていないが、詳細な分子物性および光反応サイクルの解析により、既存の全てのロドプシンと比べて、細胞膜中での膜配向が逆転しているという、極めて新しい特徴を持つことが明らかとされた。その他、細菌や古細菌の持つ微生物型ロドプシンの大部分が三量体および五量体構造を持ち、さらにそれぞれのグループの中で多様な機能を持つ分子が進化したことが高速原子間力顕微鏡と円二色性分光法によって明らかにされた。
またおよそ900種類のロドプシンのアミノ酸配列と吸収波長の実験結果に対して機械学習法を適用することで、配列情報のみから±7.8 nmの精度で吸収波長の予測が可能である事を示した。この機械学習法を用いた波長予測法については、今後自然界における波長未知のロドプシンから、よりオプトジェネティクスなどの応用に適した分子の探索に用いられることが期待される。

Strategy for Future Research Activity

本研究によりPoXeRについて、その内向きプロトンポンプ機能を達成するメカニズムの主な部分に関しては、ほぼ完全に明らかにすることに成功した。従って今後はさらに他の内向きプロトンポンプ型ロドプシンについても輸送過程の研究を行い、PoXeRとの共通点や相違点について明らかにすることで、より本質的なメカニズムの理解に取り組む。
一方で本年度新たに発見したHeRについては、その分子機能や構造について不明な点が数多くあることから、次年度以降さらなる研究を行っていく。さらにこれまでHeRは主に細菌由来のものに対して研究を行っていたことから、次年度以降は古細菌や真核生物、ウイルスなどの持つHeRについても調べ、機能や光反応の多様性について明らかにする。また最近進化的にHeRと既存の微生物型ロドプシンとの間に位置する新たなファミリーの存在が見出されたことから、今後これらについても分子機能解析を実施する。
その一方で今年度新たに開発を行った機械学習法による波長予測法を応用することで、今後はより多様な吸収波長を持つロドプシンの探索を行う。特にオプトジェネティクスにおいては、長波長光を用いることで、脳組織による光の散乱や光による細胞毒性などの影響を受けずに、神経操作が可能になることから、より長波長域に吸収を持つロドプシンを探索することで、従来のものより応用に敵した分子の発見が期待される。またそれと並行してアミノ酸変異によってレチナールの電子状態を変化させることで、吸収波長の人工的な長波長化を試みる。これら自然界での新奇分子探索と人工的なアミノ酸改変を組み合わせることで、これまでになく長波長に吸収を持った、極めて高機能なオプトジェネティクスツールの実現が期待される。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report

Research Products

(84 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research Journal Article Presentation Remarks

  • [Int'l Joint Research] Israel Institute of Technology(イスラエル)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Czech Academy of Sciences(チェコ)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of Siena(イタリア)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Casting light on Asgardarchaeota metabolism in a sunlit microoxic niche2019

    • Author(s)
      Paul-Adrian Bulzu†, Adrian-Stefan Andrei†, Michaela M. Salcher, Maliheh Mehrshad, Keiichi Inoue, Hideki Kandori, Oded Beja;, Rohit Ghai*, Horia L. Banciu
    • Journal Title

      Nature Microbiology

      Volume: in press

    • DOI

      10.1038/s41564-019-0404-y

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Ultrafast Dynamics of Heliorhodopsins2019

    • Author(s)
      Tahara Shinya、Singh Manish、Kuramochi Hikaru、Shihoya Wataru、Inoue Keiichi、Nureki Osamu、B?j? Oded、Mizutani Yasuhisa、Kandori Hideki、Tahara Tahei
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 123 Pages: 2507-2512

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.9b00887

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Heliorhodopsins are absent in diderm (Gram-negative) bacteria: Some thoughts and possible implications for activity2019

    • Author(s)
      Flores-Uribe Jos?、Hevroni Gur、Ghai Rohit、Pushkarev Alina、Inoue Keiichi、Kandori Hideki、B?j? Oded
    • Journal Title

      Environmental Microbiology Reports

      Volume: 印刷中

    • DOI

      10.1111/1758-2229.12730

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Resonance Raman Investigation of the Chromophore Structure of Heliorhodopsins2018

    • Author(s)
      Otomo Akihiro、Mizuno Misao、Singh Manish、Shihoya Wataru、Inoue Keiichi、Nureki Osamu、B?j? Oded、Kandori Hideki、Mizutani Yasuhisa
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. Lett.

      Volume: 9 Pages: 6431-6436

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.8b02741

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Understanding Colour Tuning Rules and Predicting Absorption Wavelengths of Microbial Rhodopsins by Data-Driven Machine-Learning Approach2018

    • Author(s)
      Karasuyama Masayuki、Inoue Keiichi、Nakamura Ryoko、Kandori Hideki、Takeuchi Ichiro
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 15580-15580

    • DOI

      10.1038/s41598-018-33984-w

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Crystal structure of the natural anion-conducting channelrhodopsin GtACR12018

    • Author(s)
      Kim Yoon Seok、Kato Hideaki E.、Yamashita Keitaro、Ito Shota、Inoue Keiichi、Ramakrishnan Charu、Fenno Lief E.、Evans Kathryn E.、Paggi Joseph M.、Dror Ron O.、Kandori Hideki、Kobilka Brian K.、Deisseroth Karl
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 561 Pages: 343-348

    • DOI

      10.1038/s41586-018-0511-6

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Structural mechanisms of selectivity and gating in anion channelrhodopsins2018

    • Author(s)
      Kato Hideaki E.、Kim Yoon Seok、Paggi Joseph M.、Evans Kathryn E.、Allen William E.、Richardson Claire、Inoue Keiichi、Ito Shota、Ramakrishnan Charu、Fenno Lief E.、Yamashita Keitaro、Hilger Daniel、Lee Soo Yeun、Berndt Andre、Shen Kang、Kandori Hideki、Dror Ron O.、Kobilka Brian K.、Deisseroth Karl
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 561 Pages: 349-354

    • DOI

      10.1038/s41586-018-0504-5

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mutation Study of Heliorhodopsin 48C122018

    • Author(s)
      Singh Manish、Inoue Keiichi、Pushkarev Alina、Beja Oded、Kandori Hideki
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 57 Pages: 5041-5049

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.8b00637

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Time-resolved FTIR study of light-driven sodium pump rhodopsins2018

    • Author(s)
      Chen Hui-Fen、Inoue Keiichi、Ono Hikaru、Abe-Yoshizumi Rei、Wada Akimori、Kandori Hideki
    • Journal Title

      Physical Chemistry Chemical Physics

      Volume: 20 Pages: 17694-17704

    • DOI

      10.1039/c8cp02599a

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A distinct abundant group of microbial rhodopsins discovered using functional metagenomics2018

    • Author(s)
      A.Pushkarev, K. Inoue, S. Larom, J. Flores-Uribe, M. Singh, M. Konno, S. Tomida, S. Ito, R. Nakamura, S. P. Tsunoda, A. Philosof, I. Sharon, N. Yutin, E. V. Koonin, H. Kandori, O. Béjà
    • Journal Title

      Nature

      Volume: 558 Pages: 595-599

    • DOI

      10.1038/s41586-018-0225-9

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Light-Driven Sodium-Pumping Rhodopsin: A New Concept of Active Transport.2018

    • Author(s)
      H. Kandori*, K. Inoue, S. P. Tsunoda
    • Journal Title

      Chem Rev.

      Volume: in press Pages: 10646-10658

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.7b00548

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long-distance perturbation on Schiff base?counterion interactions by His30 and the extracellular Na+-binding site in Krokinobacter rhodopsin 22018

    • Author(s)
      Arisu Shigeta, Shota Ito, Rina Kaneko, Sahoko Tomida, Keiichi Inoue, Hideki Kandori, Izuru Kawamura
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 20 Pages: 8450-8455

    • DOI

      10.1039/c8cp00626a

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Temperature and Hydration Level on Purple Membrane Dynamics Studied Using Broadband Dielectric Spectroscopy from Sub-GHz to THz Regions2018

    • Author(s)
      Naoki Yamamoto, Shota Ito, Masahiro Nakanishi, Eri Chatani, Keiichi Inoue, Hideki Kandori, Keisuke Tominaga
    • Journal Title

      Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 122 Pages: 1367-1377

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b10077

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chimeric microbial rhodopsins for optical activation of Gs-proteins2017

    • Author(s)
      K. Yoshida
    • Journal Title

      BIOPHYSICS

      Volume: 14 Issue: 0 Pages: 183-190

    • DOI

      10.2142/biophysico.14.0_183

    • NAID

      130006252951

    • ISSN
      2189-4779
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Unique hydrogen bonds in membrane protein monitored by whole mid-IR ATR spectroscopy in aqueous solution2017

    • Author(s)
      S. Ito, M. Iwaki, S. Sugita, R. Abe-Yoshizumi, T. Iwata, K. Inoue, H. Kandori*
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B

      Volume: 122 Pages: 165-170

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b11064

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] "Conversion of microbial rhodopsins: insights into functionally essential elements and rational protein engineering"2017

    • Author(s)
      Kaneko Akimasa、Inoue Keiichi、Kojima Keiichi、Kandori Hideki、Sudo Yuki
    • Journal Title

      Biophys. Rev.

      Volume: 9 Pages: 861-876

    • DOI

      10.1007/s12551-017-0335-x

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Low-temperature FTIR spectroscopy provides evidence for protein-bound water molecules in eubacterial light-driven ion pumps2017

    • Author(s)
      Y. Nomura, S. Ito, M. Teranishi, H. Ono, K. Inoue, H. Kandori*
    • Journal Title

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      Volume: 20 Pages: 3165-3171

    • DOI

      10.1039/c7cp05674e

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular properties of a DTD channelrhodopsin from <i>Guillardia theta</i>2017

    • Author(s)
      Yamauchi Yumeka、Konno Masae、Ito Shota、Tsunoda Satoshi P.、Inoue Keiichi、Kandori Hideki
    • Journal Title

      BIOPHYSICS

      Volume: 14 Issue: 0 Pages: 57-66

    • DOI

      10.2142/biophysico.14.0_57

    • NAID

      130007040873

    • ISSN
      2189-4779
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Functional characterization of sodium-pumping rhodopsins with different pumping properties2017

    • Author(s)
      S. P. Tsunoda, M. Prigge, R. Abe-Yoshizumi, K. Inoue, Y. Kozaki, T. Ishizuka, H. Yawo, O. Yizhar, H. Kandori*
    • Journal Title

      PLoS One.

      Volume: 12

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0179232

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] FTIR analysis of a light-driven inward proton-pumping rhodopsin at 77 K2017

    • Author(s)
      Ito, S., Sugita, S., Inoue, K. and Kandori, H.
    • Journal Title

      Photochem. Photobiol.

      Volume: 印刷中 Pages: 1381-1387

    • DOI

      10.1111/php.12771

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] The transport mechanism of a new light-driven inward proton pump, schizorhodopsin (SzR)2019

    • Author(s)
      井上圭一、角田聡、Manish Singh、今野雅恵、富田紗穂子、中村良子、渡辺大輝、内橋貴之、Rohit Ghai、Oded Beja、神取秀樹
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会2019
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 合成系から見た分子集合体の機能創成―生体材料2019

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      日本化学会第99春季年会(2019)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 光受容型膜タンパク質・微生物型ロドプシンの物理化学研究2019

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      2018年度「物質階層原理研究」・「ヘテロ界面研究」研究報告会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 微生物の持つロドプシンの多様な世界2019

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      大阪市立大学セミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 新奇光駆動型内向きプロトンポンプ型ロドプシンSchizorhodopsin (SzR)とその輸送メカニズムの分光研究2018

    • Author(s)
      井上圭一、角田聡、Manish Singh、今野雅恵、富田紗穂子、中村良子、渡辺大輝、内橋貴之、Rohit Ghai、Oded Beja、神取秀樹
    • Organizer
      日本生体エネルギー研究会 第44回討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 第3のロドプシン・ヘリオロドプシン2018

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      第三回ルミノジェネティクス研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 光エネルギーを使った微生物型ロドプシンの多様な機能とその分子メカニズム2018

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      千葉大キラリティー研究センター定例研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Spectroscopic Study on the Functional Mechanism of New Microbial Rhodopsin Families2018

    • Author(s)
      Keiichi Inoue
    • Organizer
      India-Japan Mini-workshop
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Biophysical Study on Heliorhodopsin2018

    • Author(s)
      Keiichi Inoue
    • Organizer
      18th International Conference on Retinal Proteins
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 光受容膜タンパク質微生物型ロドプシンの多様性とその分子メカニズム2018

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      東京工業大学化学科セミナー~物理化学研究の新潮流
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ゲノム科学により拡がる新奇微生物型ロドプシンの多様性と光化学2018

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      第56回日本生物物理学会年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 「微生物型ロドプシン」と「深海・機械学習・聖書etc.」2018

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      第8回生体物理化学セミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Microbial Rhodopsin: Photo-receptive Membrane Proteins with Diverse Functions2018

    • Author(s)
      Keiichi Inoue
    • Organizer
      14th Japanese-German Frontiers (JGFoS) of Science Symposium
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] How the Light-driven Ion Pump Rhodopsins Decide What Ion Species They Transport?2018

    • Author(s)
      Keiichi Inoue
    • Organizer
      The 79th Okazaki Conference: Synthetic, Biological, and Hybrid Molecular Engines
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 光受容型膜タンパク質微生物型ロドプシンの機能の多様性の起源に迫る2018

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      物性研究所談話会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 新奇ヘリオロドプシンの発見と光反応過程の分光研究2018

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      細胞構成研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Study on a New Distinct Family of Rhodopsin, Heliorhodopsin2018

    • Author(s)
      Keiichi Inoue, Alina Pushkarev, Manish Singh, Masae Konno, Sahoko Tomida, Shota Ito, Ryoko Nakamura, Satoshi P. Tsunoda, Oded Beja, Hideki Kandori
    • Organizer
      10th Optogenetics Research Conference
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] オプトジェネティクスに向けたナトリウムポンプ型ロドプシンの長波長化とそのメカニズム2018

    • Author(s)
      井上圭一、Maria del Carmen Marin、中村良子、中島悠太、Massimo Olivucci、神取秀樹
    • Organizer
      第45回生体分子科学討論会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] The New Era of Marine Bacterial Photobiology- New Types of Microbial Rhodopsin2018

    • Author(s)
      Keiichi Inoue
    • Organizer
      3rd Global Congress & Expo on Mterials Science & Engineering (GCEMSE-2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 微生物型ロドプシンの光機能メカニズム研究2018

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      LASORセミナー
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 新奇微生物型ロドプシン探索が拓く新たなオプトジェネティクス2018

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      日本学術振興会光ネットワークシステム技術第171委員会・第63回研究会「生命ネットワーク・細胞操作と光技術」
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 海洋性真核藻類がもつ光駆動カチオンャネルGtCCR4の光反応解析2018

    • Author(s)
      山内夢叶、今野雅恵、伊藤奨太、井上圭一、神取秀樹
    • Organizer
      第59回日本植物生理学会年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 長波長光駆動型ナトリウムポンプロドプシンの構築2018

    • Author(s)
      井上圭一、中村良子、神取秀樹
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Na+ポンプ型ロドプシンKR2のアミノ酸変異による波長制御2018

    • Author(s)
      中島悠太、中村良子、井上圭一、神取秀樹
    • Organizer
      平成29年度生物物理学会中部支部講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] KR2の効率的なナトリウム取り込みのために重要なQ123とS64周辺の水素結合ネットワーク2018

    • Author(s)
      富田紗穂子、伊藤奨太、井上圭一、神取秀樹
    • Organizer
      第5回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 光駆動型内向きプロトンポンプロドプシンのH+輸送機構についての分光研究2018

    • Author(s)
      井上圭一、伊藤奨太、加藤善隆、野村祐梨香、柴田幹大、内橋貴之、角田聡、神取秀樹
    • Organizer
      第44回生体分子科学討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規微生物型ロドプシン研究とオプトジェネティックス2017

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      日本学術振興会光電相互変換第125委員会・研究会「光技術が切り開く新しいバイオサイエンス・テクノロジー」
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] イオンの輸送を決定するロドプシンタンパク質の柔らかさ2017

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      第66回高分子討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 海の細菌のロドプシンが行う、光を使った多様なイオン輸送2017

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      神戸大学先端融合科学シンポジウム「非共有結合系の分子科学:構造と機能」
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 海の細菌のロドプシンが行う、光を使った多様なイオン輸送2017

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      第二回ルミノジェネティクス研究会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Microbial rhodopsins: New types of machinery from marine bacteria2017

    • Author(s)
      K. Inoue
    • Organizer
      IMS Asian International Symposium “Japan-China Joint Interdisciplinary Symposium on Coordination-based Hybrid Materials”
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Physicochemical study on the transport mechanism of novel types of microbial light-driven ion pump rhodopsins2017

    • Author(s)
      K. Inoue
    • Organizer
      International Symposium on Biophysics of Rhodopsins
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 海洋性細菌の持つ微生物型ロドプシンによる光を使ったイオン輸送の多様性とメカニズム2017

    • Author(s)
      井上圭一
    • Organizer
      機能物性セミナー
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Water-containing hydrogen bonding network in a light-driven Na+/H+ compatible pump KR22017

    • Author(s)
      S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      Gordon Research Conference on Photosensory Receptors and Signal Transduction
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Water-containing hydrogen bonding network in a light-driven Na+/H+ compatible pump KR22017

    • Author(s)
      S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      Gordon Research Seminar on Photosensory Receptors and Signal Transduction
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The important structural change of hydrogen bonding network in KR2 triggered by retinal isomerization for efficient Na+ uptake2017

    • Author(s)
      S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      2nd FRIMS International Symposium on Frontier Materials
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アミノ酸変異によるナトリウムポンプ型ロドプシンの長波長吸収化2017

    • Author(s)
      井上圭一、中村良子、神取秀樹
    • Organizer
      日本生体エネルギー研究会第43回討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 能動輸送のパナマ運河モデルと光駆動ナトリウムポンプの特殊性2017

    • Author(s)
      神取秀樹、井上圭一、角田 聡
    • Organizer
      日本生体エネルギー研究会第43回討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 海洋性真核藻類がもつ光駆動カチオンャネルGtCCR4の光反応中間体の解析2017

    • Author(s)
      山内夢叶、今野雅恵、伊藤奨太、井上圭一、神取秀樹
    • Organizer
      日本生体エネルギー研究会第43回討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 新たに見つかった光駆動型外向きプロトンポンプロドプシンの機能解析と分光研究2017

    • Author(s)
      片岡千尋、井上圭一、神取秀樹
    • Organizer
      日本生体エネルギー研究会第43回討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] The spectroscopic study on the proton transport mechanism of inward proton pump rhodopsin, PoXeR2017

    • Author(s)
      K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      8th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] A light-driven chloride and sulfate pump from Bacillus aurantiacus2017

    • Author(s)
      M. Singh, S. Ito, S. Hososhima, R. Abe-Yoshizumi, S. P. Tsunoda, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      8th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP2017)
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gene Expression Analysis of Microbial Rhodopsin-Like Genes in Marine Cryptomonad2017

    • Author(s)
      M. Konno, Y. Yamauchi, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      Taiwan-Japan Plant Biology 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 光駆動カチオンチャネルGtCCR4を対象とする光反応過程の解析2017

    • Author(s)
      山内夢叶、今野雅恵、伊藤奨太、角田聡、井上圭一、神取秀樹
    • Organizer
      第7回CSJ化学フェスタ2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 新たに見つかったH+ドナーを持たないロドプシンの機能解析と分光研究2017

    • Author(s)
      片岡千尋、井上圭一、神取秀樹
    • Organizer
      第7回CSJフェスタ 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] KR2の効率的なNa+輸送のためのモチーフアミノ酸と内部結合水の形成する水素結合環境2017

    • Author(s)
      富田紗穂子、伊藤奨太、井上圭一、神取秀樹
    • Organizer
      第7回CSJフェスタ 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 光駆動型内向きプロトンポンプロドプシンのプロトン輸送メカニズムの分光研究2017

    • Author(s)
      井上圭一、伊藤奨太、加藤善隆、野村祐梨香、柴田幹大、内橋貴之、角田聡、神取秀樹
    • Organizer
      第11回分子科学討論会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Red-shifted sodium pump rhodopsin variants for optogenetic application2017

    • Author(s)
      K. Inoue, R. Nakamura, H. Kandori
    • Organizer
      The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Aromatic amino acids of a light-driven sodium pump KR2 are important to form an oligomer2017

    • Author(s)
      K. Inoue、H. Kandori
    • Organizer
      The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional and Structural Analysis of NTQ type Anion Pump Rhodopsins2017

    • Author(s)
      K. Inoue、H. Kandori
    • Organizer
      The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Spectroscopic analysis of a light-gated cation channel GtCCR4 from marine algae2017

    • Author(s)
      K. Inoue、H. Kandori
    • Organizer
      The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional analysis and spectroscopic study of newly discovered light-driven outward proton pump DTS rhodopsins2017

    • Author(s)
      K. Inoue、H. Kandori
    • Organizer
      The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Structural Change of Water Molecules at Na+ Transport Pathway on KR22017

    • Author(s)
      S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 海洋性クリプト藻Guillardia thetaが持つ微生物型ロドプシン様遺伝子の発現解析2017

    • Author(s)
      今野雅恵、井上圭一、神取秀樹
    • Organizer
      日本植物学会第81回大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Functional analysis and spectroscopic study of newly discovered light-driven outward proton pump rhodopsins2017

    • Author(s)
      C. Kataoka, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      Soft molecular systems, 5th symposium
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Role of internal water molecules of a light-driven sodium pump KR22017

    • Author(s)
      S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      International Symposium on Biophysics oh Rhodopsins
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Functional analysis and spectroscopic study of newly discovered light-driven outward H+ pump rhodopsins2017

    • Author(s)
      C. Kataoka, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      International Symposium on Biophysics of Rhodopsins
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] FTIR analysis of internal water molecules of a light-driven sodium pump KR22017

    • Author(s)
      S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      253rd American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Molecular properties of the light-gated cation channel from cryptophyta Guillardia theta2017

    • Author(s)
      Y. Yamauchi, M. Konno, S. Ito, Y. Kato, S. Tsunoda, K. Inoue, H. Kandori
    • Organizer
      253rd American Chemical Society National Meeting & Exposition
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] researchmap - 井上 圭一

    • URL

      https://researchmap.jp/k_inoue/

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Remarks] 東京大学・物性研究所・機能物性研究グループ・井上研究室ホームページ

    • URL

      http://inoue.issp.u-tokyo.ac.jp/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2020-08-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi