Raman光学活性に基づく生体内反応の立体構造ダイナミクスの観測

• 研究課題/領域番号: 16K17859
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 藤澤 知績 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任講師 (60633493)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: ラマン光学活性 / 光受容タンパク質 / 反応中間体 / 反応中間体測定 / 生体分子科学 / 振動分光学

研究成果の概要

本研究は、ラマン光学活性（ROA）分光法を利用して光受容性タンパク質の反応中間体の立体構造を計測することを目的とした。オレンジカロテノイドタンパク質を対象として過渡的状態のROA測定に初めて成功し、その立体構造を解析した。種々の光受容性タンパク質の中間体に対してROA分光法を応用するために、低温ラマン測定による構造解析を進め、ROA分光法を適用できる良好な中間体のラマンスペクトルを得るに至った。

研究成果

• [国際共同研究] ミシガン州立大学(米国)
• [国際共同研究] ミシガン州立大学(米国)
• [雑誌論文] Light-induced chromophore and protein responses and mechanical signal transduction of BLUF proteins (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomotsumi Fujisawa, Shinji Masuda
  • 雑誌名: Biophysical Reviews 巻: 10 号: 2 ページ: 327-337
  • DOI: 10.1007/s12551-017-0355-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of an Azo-Based Photosensitizer Activated under Mild Hypoxia for Photodynamic Therapy (2017)
  • 著者名/発表者名: Piao Wen、Hanaoka Kenjiro、Fujisawa Tomotsumi、Takeuchi Satoshi、Komatsu Toru、Ueno Tasuku、Terai Takuya、Tahara Tahei、Nagano Tetsuo、Urano Yasuteru
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 139 号: 39 ページ: 13713-13719
  • DOI: 10.1021/jacs.7b05019
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Raman Optical Activity Reveals Carotenoid Photoactivation Events in the Orange Carotenoid Protein in Solution (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Tomotsumi、Leverenz Ryan L.、Nagamine Momoka、Kerfeld Cheryl A.、Unno Masashi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 巻: 139 号: 30 ページ: 10456-10460
  • DOI: 10.1021/jacs.7b05193
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Transient Resonance Raman Spectroscopy of a Light-Driven Sodium-Ion-Pump Rhodopsin from Indibacter alkaliphilus (2017)
  • 著者名/発表者名: Kajimoto Kousuke、Kikukawa Takashi、Nakashima Hiroki、Yamaryo Haruki、Saito Yuta、Fujisawa Tomotsumi、Demura Makoto、Unno Masashi
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 121 号: 17 ページ: 4431-4437
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.7b02421
  • 査読あり
• [雑誌論文] Broadband Stimulated Raman Spectroscopy in the Deep Ultraviolet Region (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Kuramochi, T. Fujisawa, S. Takeuchi, T. Tahara
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 巻: 印刷中 ページ: 543-546
  • DOI: 10.1016/j.cplett.2017.02.015
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development of an Azoreductase-based Reporter System with Synthetic Fluorogenic Substrates (2017)
  • 著者名/発表者名: Narae Shin, Kenjiro Hanaoka, Wen Piao, Takuya Miyakawa, Tomotsumi Fujisawa, Satoshi Takeuchi, Shodai Takahashi, Toru Komatsu, Tasuku Ueno, Takuya Terai, Tahei Tahara, Masaru Tanokura, Tetsuo Nagano, Yasuteru Urano
  • 雑誌名: ACS Chem. Biol. 巻: 12 号: 2 ページ: 558-563
  • DOI: 10.1021/acschembio.6b00852
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Raman optical activity of tetra-alanine in the poly(L-proline) II type peptide conformation (2017)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Furuta, Tomotsumi Fujisawa, Hiroyasu Urago, Takahiro Eguchi, Takahito Shingae, Satoshi Takahashi, Ewan W. Blanch, Masashi Unno
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 19 号: 3 ページ: 2078-2086
  • DOI: 10.1039/c6cp07828a
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] ラマン光学活性分光法 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤澤知績、 海野雅司
  • 雑誌名: 分光研究 巻: 65 ページ: 218-231
  • NAID: 40020995115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrafast Dynamics in Aromatic Cation Based Ionic Liquids: A Femtosecond Raman-Induced Kerr Effect Spectroscopic Study (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Shirota, Shohei Kakinuma, Kotaro Takahashi, Akito Tago, Hocheon Jeong, Tomotsumi Fujisawa
  • 雑誌名: Bulletin of the Chemical Society of Japan 巻: 89 号: 9 ページ: 1106-1128
  • DOI: 10.1246/bcsj.20160085
  • NAID: 130006770695
  • ISSN: 0009-2673, 1348-0634
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Anharmonically-coupled low frequency mode in green fluorescent protein: the assignment by QM/MM calculation (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomotsumi Fujisawa, Masashi Unno
  • 学会等名: 日本化学会 第98春季年会
• [学会発表] Searching for Anharmonic Low Frequency Mode in Green Fluorescent Protein (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤澤知績、海野雅司
  • 学会等名: 日本化学会 第97春季年会
  • 発表場所: 慶応義塾大学 日吉キャンパス
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] Time-resolved impulsive stimulated Raman study of green fluorescent protein: role of a coherent low frequency mode in the excited state proton transfer (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤澤知績
  • 学会等名: 第77回岡崎カンファレンス
  • 発表場所: 分子科学研究所
  • 年月日: 2017-03-06
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Evidence for colse-to-open photoactivation of orange carotenoid protein from ultraviolet resonance Raman spectroscopy (2017)
  • 著者名/発表者名: Yushi Nakamizo, Momoka Nagamine, Tomotsumi Fujisawa, Cheryl Kerfeld, Masashi Unno
  • 学会等名: 日本生物物理学会 第55回年会
• [学会発表] ラマン光学活性分光を用いた微生物型ロドプシンにおけるレチナール発色団のコンフォメーション解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松尾淳平、菊川峰志、海野雅司、藤澤知績
  • 学会等名: 日本生物物理学会 第55回年会
• [学会発表] Functional importance of trimer formation of light-driven H+ pump Gloeobacter rhodopsin (2017)
  • 著者名/発表者名: Azusa Iizuka, Takashi Kikukawa, Kosuke Kajimoto, Tomotsumi Fujisawa, Takashi Tsukamoto, Tomoyasu Aizawa, Naoki Kamo, Masashi Unno, Makoto Demura
  • 学会等名: 日本生物物理学会 第55回年会
• [学会発表] ナトリウムポンプ型ロドプシン中間体の過渡共鳴ラマン分光法による研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 梶本航介、菊川峰志、海野雅司、藤澤知績
  • 学会等名: 日本生物物理学会 第55回年会
• [学会発表] Chromophore conformation in active site of orange carotenoid protein studied by Raman optical activity spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤澤知績, 海野雅司，Ryan L. Leverenz, Cheryl A. Kerfeld
  • 学会等名: 第54回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2016-11-25
• [学会発表] Chromophore conformation in active site of orange carotenoid protein from Raman optical activity (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤澤知績, 海野雅司，Ryan L. Leverenz, Cheryl A. Kerfeld
  • 学会等名: 5th International Conference on Vibrational Optical Activity
  • 発表場所: アントワープ大学、ベルギー
  • 年月日: 2016-09-11
  • 国際学会
• [学会発表] ラマン光学活性に基づくオレジカロテノイドタパク質の活性部位における発色団立体構造変化 の活性部位における発色団立体構造変化 の活性部位における発色団立体構造変化 の活性部位における発色団立体構造変化 の活性部位における発色団立体構造変化 の活性部位における発色団立体構造変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤澤知績, 海野雅司，Ryan L. Leverenz, Cheryl A. Kerfeld
  • 学会等名: 第43回生物分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2016-06-24
• [備考]
  • URL: http://biophysics.chem.saga-u.ac.jp/Fujisawa_webpage/Tfujisawa.html
• [備考]
  • URL: http://biophysics.chem.saga-u.ac.jp/unno-lab/homu.html
• [備考] 佐賀大学 海野-藤澤研究室 藤澤知績
  • URL: http://biophysics.chem.saga-u.ac.jp/Fujisawa_webpage/Tfujisawa.html