微生物型ロドプシン光反応ダイナミクスの統合的理解

• 研究課題/領域番号: 22H00400
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 加藤 英明 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (80805961)
• 研究分担者: 小林 直也 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (60781945) ; 井上 圭一 東京大学, 物性研究所, 准教授 (90467001)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 42,510千円 (直接経費: 32,700千円、間接経費: 9,810千円); 2025年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円); 2024年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円); 2023年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2022年度: 13,260千円 (直接経費: 10,200千円、間接経費: 3,060千円)
• キーワード: ロドプシン / ダイナミクス / クライオ電子顕微鏡 / 構造生物学 / 光遺伝学 / 膜タンパク質 / 微生物型ロドプシン

研究開始時の研究の概要

微生物が持つ多様なロドプシンは、光エネルギーをイオン輸送や環状ヌクレオチド合成など様々な仕事に変換する。そのためこれらのロドプシンは、古くより生物物理学や構造生物化学の重要な研究対象とされてきた。また、微生物型ロドプシンは様々な生命現象を光制御する技術（光遺伝学：オプトジェネティクス）に利用されており、神経科学をはじめとする生物学分野において広く活用されている。本研究では、多様なロドプシンの各種中間体構造を解明し、その光反応を幅広い時間スケールで包括的、統合的に理解することを目指す。