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ラジカル対機構がもたらす青色光受容センサータンパク質の動作原理の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21370069
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関名古屋大学

研究代表者

三野 広幸  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (70300902)

研究分担者 小野 高明  茨城大学, 工学部, 教授 (10175268)
増田 真二  東京工業大学, バイオ研究基盤支援総合センター, 准教授 (30373369)
研究期間 (年度) 2009 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
19,240千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 4,440千円)
2011年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2010年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2009年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワード光生物 / BLUF / 磁場効果 / EPR / ESR / フラビン / センサータンパク質 / ラジカル対 / 時間分解EPR / 時間分EPR / BLUP
研究概要

電子スピン共鳴(ESR)法により青色光センサータンパク質BLUFの構造機能解析を行った。光励起に伴いBLUFにおいてFADH・-Tyr・ラジカル対が生成する。パルスESR法によりこのスピンの特性を調べた結果、ラジカル対がS=1の完全な三重項状態であることがわかった。また、緩和時間の温度依存性を解析することによりスピン間の相互作用の大きさ2J=6 to 8 cm^-1^が求められた。更にラジカル間相互作用を決定し磁気的構造を明らかにすることによってタンパク質2量体の構造を明らかにした。加えて時間分解ESR法を用いてラジカル対生成の反応過程を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (17件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Pulsed EPR analysis of the photo-induced triplet radical pair in the BLUF protein SyPixD : Determination of the protein-protein distance and orientation in the oligomeric protein2011

    • 著者名/発表者名
      Toru Kondo, Shinji Masuda and Hiroyuki Mino
    • 雑誌名

      Applied Magnetic Resonance

      巻: 40 号: 4 ページ: 545-555

    • DOI

      10.1007/s00723-011-0237-1

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of relaxation time of a stable radical pair in SyPixD investigated by pulsed EPR2011

    • 著者名/発表者名
      Toru Kondo, Shinji Masuda, Kazuhiko Tsutsui and Hiroyuki Mino
    • 雑誌名

      Chemical Physics Letter

      巻: 501 号: 4-6 ページ: 528-533

    • DOI

      10.1016/j.cplett.2010.11.073

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature dependence of relaxation time of a stable radical pair in SyPixD investigated by pulsed EPR2011

    • 著者名/発表者名
      Toru Kondo, Shinji Masuda, Kazuhiko Tsutsui, Hiroyuki Mino
    • 雑誌名

      Chemical physics Letter

      巻: 501 ページ: 528-533

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Nonselective excitation of pulsed ELDOR using multi-frequency microwaves2011

    • 著者名/発表者名
      Asada, Y. Mutoh, R. Ishiura, M. and Mino H
    • 学会等名
      Rocky Mountain Conference
    • 発表場所
      Rocky Mountain Conference
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 複数周波数マイクロ波発生装置を用いた電子電子二重共鳴法における非選択励起2011

    • 著者名/発表者名
      浅田侑希、武藤梨沙、石浦正寛、三野広幸
    • 学会等名
      電子スピンサイエンス学会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] The position of the Mn^<2+> binding site at the first dark state for photoactivation in Photosystem II manganese cluster2011

    • 著者名/発表者名
      Mizue Asada, Hiroyuki Mino
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      兵庫県立大学
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 青色光受容タンパク質SyPixDで生成するラジカル対由来doublet信号のESEEM解析2010

    • 著者名/発表者名
      近藤徹、増田真二、三野広幸
    • 学会等名
      Asia-Pacific EPR/ESR Symposium
    • 発表場所
      済州島コンベンションセンター
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] The formation of an radical pair FADH.-Y8. in SyPixD investigated by pulsed and transient EPR2010

    • 著者名/発表者名
      三野広幸、近藤徹、筒井和彦、増田真二
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ESEEM studies of the doublet signal with spin S=1 in the blue light sensor BLUF protein SyPixD2010

    • 著者名/発表者名
      近藤徹、増田真二、三野広幸
    • 学会等名
      日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書 2010 実績報告書
  • [学会発表] The formation of an radical pair FADH・-Y8・in SyPixD investigated by pulsed and transient EPR2010

    • 著者名/発表者名
      三野広幸、近藤徹、筒井和彦、増田真二
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 時間分解ESR法による青色センサータンパク質SyPixDの光反応過程の解析2009

    • 著者名/発表者名
      筒井和彦、近藤徹、増田真二、三野広幸
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 法による青色光センサータンパク質SyPixD重合体のタンパク間相互作用の解析2009

    • 著者名/発表者名
      近藤徹、筒井和彦、増田真二、三野広幸
    • 学会等名
      第3回分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] PELDOR analysis of the protein-protein interaction in the blue light sensor BLUF protein SyPixD2009

    • 著者名/発表者名
      近藤徹、筒井和彦、増田真二、三野広幸
    • 学会等名
      日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Time resolved EPR study of light reaction processes in blue light sensing protein SyPixD2009

    • 著者名/発表者名
      筒井和彦,近藤徹,増田真二,三野広幸
    • 学会等名
      日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      徳島
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] PELDOR法による青色光センサータンパク質SyPixD重合体のタンパク間相互作用の解析2009

    • 著者名/発表者名
      近藤徹、筒井和彦、増田真二、三野広幸
    • 学会等名
      第48回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 時間分解ESR法による青色センサータンパク質SyPixDの光反応過程の解析2009

    • 著者名/発表者名
      筒井和彦,近藤徹,増田真二,三野広幸
    • 学会等名
      第48回電子スピンサイエンス学会年会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] 時間分解ESR法による青色センサータンパク質SyPixDの光反応過程の解析2009

    • 著者名/発表者名
      筒井和彦, 近藤徹, 増田真二, 三野広幸
    • 学会等名
      電子スピンサイエンス学会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] PELDOR法による青色光センサータンパク質SyPixD重合体のタンパク間相互作用の解析2009

    • 著者名/発表者名
      近藤徹・筒井和彦・増田真二・三野広幸
    • 学会等名
      電子スピンサイエンス学会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] PELDOR analysis of the protein-protein interaction in the blue light sensor B LUF protein SyPixD2009

    • 著者名/発表者名
      近藤徹・筒井和彦・増田真二・三野広幸
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      徳島文理大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Time resolved EPR study of light reaction processes in blue light sensing protein SyPixD2009

    • 著者名/発表者名
      筒井和彦, 近藤徹, 増田真二, 三野広幸
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      徳島文理大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.glab.phys.nagoya-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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