| 研究課題/領域番号 |
10450325
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| 研究機関 | 東海大学 |
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研究代表者 |
佐々木 政子 東海大学, 総合科学技術研究所, 教授 (00090514)
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| 研究分担者 |
若木 守明 東海大学, 工学部, 教授 (20100993)
神取 秀樹 京都大学, 大学院・理学研究科, 講師 (70202033)
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| キーワード | レチナール / オプシン蛋白 / モンモリロナイト / レチナールシッフ塩基 / 両親媒性 / 陽イオン界面活性剤 |
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| 研究概要 |
ロドプシン類の発色団レチナールはオプシンのリシンとシッフ塩基結合をし、グルタミン酸のような弱酸によりプロトン化している。レチナールシッフ塩基は蛋白質オプシン中で静電作用と立体制御を受けて可視長波長吸収帯を発現している。本研究ではオプシンが持つ両親媒性、静電作用、立体制御を可能とする反応場基質として、陽イオン界面活性剤を修飾した層状粘土鉱物モンモリロナイトを使用し、この反応場でレチナールシッフ塩基のプロトン化および光異性化反応を検討した。
レチナールシッフ塩基(RSB)はレチナール(all-trans,9-cis)とn-butylamineから合成し、RSBベンゼン溶液として使用する。モデル反応場はモンモリロナイト(MONT)層間を第4級界面活性剤(DDA)で両親媒性と親水部にグルタミン酸(Glu)を修飾した(以下DDA-Glu-MONT)。この反応場にall-transと9-ciSのRSBをインターカレートさせ可視吸収スペクトルを測定した。前者では485nmに、後者では461nmに吸収極大を持つ幅広い可視吸収帯が発現した。この結果、DDA-Glu-MONT反応場でRSBはGluによってプロトン化されたと考察した。次に、RSB-DDA-Glu-MONTベンゼン分散液をBaF_2板上で風乾させたサンプルを用いて光反応を検討した。光照射によって吸収極大はall-transでは約10nmの短波長シフトが、9-cisでは約15nmの長波長シフトが観測され光異性化が示唆された。この光反応は可逆性を示した。以上の可視吸収発現と光異性化をまとめるとDDA-Glu-MONT反応場は蛋白質オプシンのモデル反応場に類似した機能を発現した。
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