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カロテノイドのような低分子量の有機化合物の蛋白質などに対する作用の詳細な理解のためには蛋白質の3次元構造の解析が必要である。最初にその構造が解かれたのはバクテリオロドプシンである。バクテリオロドプシンは膜7回貫通型蛋白であり、光駆動のイオンポンプである。バクテリオロドプシンの構造の解析はG蛋白共役受容蛋白質などの膜蛋白質の構造推定にも大きな影響を与え、それらの構造機能の解明にも大きな役割を果たしている。申請者は数種のバクテリオロドプシン産生細胞を単離することに成功し、それらのアミノ酸の配列決定も既に行っている。そのバクテリオロドプシンファミリーの中で、カロテノイドと複合体を形成しているバクテリオロドプシンを用いてカロテノイドと膜貫通型蛋白との相互作用機構とカロテノイドの構造活性相関を明らかにすることが目的である。バクテリオロドプシンの活性を測定するための関光励起装置付きの吸収の時間分解測定装置の光学系の組み立てとデータ処理のソフトウエアの製作と最適化を行いほぼ完成した。バクテリオロドプシンとカロテノイドは複合体を形成し、それが2次元結晶を形成している。その2次元結晶の高収率の単離法の検討を行い、大量に純度のよい2次元結晶を得るための蔗糖密度勾配遠心の条件を見い出した。2次元結晶中に含まれるカロテノイドの単離法の検討を行い、迅速かつ高収量に得るためのクロマトグラフィーによる分離条件検討もほぼ終えた。
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