光駆動ナトリウムポンプの構造研究

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15H02391
• 研究機関: 名古屋工業大学
• 研究代表者: 神取 秀樹 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70202033)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: ロドプシン / ナトリウムポンプ / 光反応サイクル / 結晶構造解析 / 赤外分光

研究実績の概要

光駆動ポンプとして機能する微生物型ロドプシンとしては、プロトン以外の陽イオンポンプは存在しないと長年、考えられてきたが、我々は2013年に海洋性細菌から光駆動ナトリウムポンプを発見した。本研究では、この新規ロドプシンのメカニズムを明らかにするための構造解析を行うことを計画した。Ｘ線結晶構造解析を用いて立体構造を決定するとともに、我々が世界をリードする赤外差スペクトル分光法を用いて光反応中間体の構造解析を行い、なぜナトリウムイオンが一方向に輸送されるのか明らかにすることを目指した。
我々は平成２７年度に、東大・濡木研との共同研究により光駆動ナトリウムポンプの結晶構造を決定することに成功した。我々の研究室で行った機能解析の実験と組合せることで、ナトリウムイオンの輸送モデルを提唱することができ、Nature誌にArticleとして掲載された。平成２８年度には、ラマン散乱法を用いてダイナミクス解析を行った結果を論文発表することができた。さらに光駆動ナトリウムポンプを含むイオンポンプの機能転換を試みたところ、進化を遡る方向の機能転換は限られた変異で達成された一方、進化に沿った方向の機能転換は変異数を増やしても実現しなかった。
最終年度となる平成２９年度には、進化と関係した非対称な機能転換について、系統的な赤外分光解析により、ロドプシンの活性中心に存在する強い水素結合を形成した水分子との相関を明らかにした。このような水分子はプロトンポンプ機能に必須であることを明らかにしてきたが、クロライドポンプやナトリウムポンプといった新たな機能を獲得しても水分子の水素結合は保存されていたのである。さらに光駆動ナトリウムポンプに対して全反射法を用いた論文を発表し、時間分解法による解析の結果は論文を投稿中である。このように、本研究課題の期間内に結晶構造解析から種々の赤外分光解析を達成することができた。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of Valencia(Spain)
  • 国名: スペイン
  • 外国機関名: University of Valencia
• [雑誌論文] "Light-driven sodium-pumping rhodopsin: a new concept of active transport" (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Kandori*, K. Inoue, S. P. Tsunoda
  • 雑誌名: Chem. Rev. 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1021/acs.chemrev.7600548
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Structural Evolution of a Retinal Chromophore in the Photocycle of Halorhodopsin from Natronobacterium pharaonis.” (2018)
  • 著者名/発表者名: M. Mizuno, A. Nakajima, H. Kandori, Y. Mizutani*
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. A. 巻: 122 ページ: 2411-2423
  • DOI: 10.1021/acs.jpca.7b12332
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Effect of point mutations on the ultrafast photo-isomerization of Anabaena sensory rhodopsin.” (2018)
  • 著者名/発表者名: D. Agathangelou, Y. Orozco-Gonzalez, M. del Carmen Mar; P. P. Roy, J. Brazard,H. Kandori, K. -H. Jung, J. Léonard, T. Buckup, N. Ferre;, M. Olivucci, S. Haacke*
  • 雑誌名: Faraday Discuss. 巻: 207 ページ: 55-75
  • DOI: 10.1039/c7fd00200a
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] “Potential Second-Harmonic Ghost Bands in Fourier Transform Infrared (FT-IR) Difference Spectroscopy of Proteins.” (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, H. Kandori, V. A. Lorenz-Fonfria*
  • 雑誌名: Appl. Spectrosc. 巻: 2018 JAN ページ: in press
  • DOI: 10.1177/0003702818757521
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] “Long-distance perturbation on Schiff base-counterion interaction by His30 and the extracellular Na+-binding site in Krokinobacter rhodopsin 2” (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Shigeta, S. Ito, R. Kaneko, S. Tomida, K. Inoue, H. Kandori, I.Kawamura*
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 20 ページ: 8450-8455
  • DOI: 10.1039/c8cp00626a
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Effect of temperature and hydration level on purple membrane dynamics studied using broadband dielectric spectroscopy from sub-GHz to THz regions” (2018)
  • 著者名/発表者名: N. Yamamoto, S. Ito, M. Nakanishi, E. Chatani, K. Inoue, H. Kandori, K. Tominaga*
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B. 巻: 122 ページ: 1367-1377
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.7b10077
  • 査読あり
• [雑誌論文] “"In situ" observation of the role of chloride ion binding to monkey green sensitive visual pigment by ATR-FTIR spectroscopy” (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Katayama, Y. Furutani, M. Iwaki, T. Fukuda, H. Imai, H. Kandori*
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 20 ページ: 3381-3387
  • DOI: 10.1039/c7cp07277e.
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Electron Fate and Mutational Robustness in the Mechanism of (6-4)Photolyase-Mediated DNA Repair” (2017)
  • 著者名/発表者名: H. M. Dokainish, D. Yamada, T. Iwata, H. Kandori, A. Kitao*
  • 雑誌名: ACS Catal. 巻: 7 ページ: 4835-4845
  • DOI: 10.1021/acscatal.7b00751
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] "Low-temperature FTIR spectroscopy provides evidence for protein-bound water molecules in eubacterial light-driven ion pumps " (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Nomura, S. Ito, M. Teranishi, H. Ono, K. Inoue, H. Kandori*
  • 雑誌名: Phys. Chem. Chem. Phys. 巻: 20 ページ: 3165-3171
  • DOI: 10.1039/c7cp05674e
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Hydrogen Bonding Environment of the N3-H Group of Flavin Mononucleotide in the Light Oxygen Voltage Domains of Phototropins.” (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Iwata, D. Nozaki, A. Yamamoto, T. Koyama, Y Nishina, K. Shiga, S. Tokutomi, M. Unno, H. Kandori*
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 56 ページ: 3099-3108
  • DOI: 10.1021/acs.biochem.7b00057
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Molecular properties of a DTD channelrhodopsin from Guillardia theta” (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamauchi, M. Konno, S. Ito, S. P. Tsunoda, K. Inoue, H. Kandori*
  • 雑誌名: Biophys. Physicobiol. 巻: 14 ページ: 57-66
  • DOI: 10.2142/biophysico.14.0_57
  • 査読あり
• [雑誌論文] “Functional characterization of sodium-pumping rhodopsins with different pumping properties” (2017)
  • 著者名/発表者名: S. P. Tsunoda, M. Prigge, R. Abe-Yoshizumi, K. Inoue, Y. Kozaki, T. Ishizuka, H. Yawo, O. Yizhar, H. Kandori*
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12 ページ: e0179232
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0179232
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] "Spectral tuning mechanism of primate blue-sensitive visual pigment elucidated by FTIR spectroscopy" (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Katayama, Y. Nonaka, K. Tsutsui, H. Imai, H. Kandori*
  • 雑誌名: Sci. Rep 巻: 7 ページ: 4904-4914
  • DOI: 10.1038/s41598-017-05177-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Electron fate and repair efficiency in the mechanism of (6-4) photolyase-mediated DNA repair" (2017)
  • 著者名/発表者名: H. M. Dokainish, D. Yamada, T. Iwata, H. Kandori and A. Kitao*
  • 雑誌名: ACS Catal. 巻: 7 ページ: 4835-4845
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] “FTIR analysis of a light-driven inward proton-pumping rhodopsin at 77 K” (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, S. Sugita, K. Inoue, H. Kandori*
  • 雑誌名: Photochem. and Photobiol. 巻: 93 ページ: 1381-1387
  • DOI: 10.1111/php.12771
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Chimeric microbial rhodopsins for optical activation of Gs-proteins" (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, T. Yamashita, K. Sasaki, K. Inoue, Y. Shichida, H. Kandori*
  • 雑誌名: Biophys. Physicobiol. 巻: 14 ページ: 183-190
  • DOI: 10.2142/biophysico.14.0_183
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Unique hydrogen bonds in membrane protein monitored by whole mid-IR ATR spectroscopy in aqueous solution" (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, M. Iwaki, S. Sugita, R. Abe-Yoshizumi, T. Iwata, K. Inoue, H. Kandori*
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. B 巻: 122 ページ: 165-170
  • DOI: 10.1021/acs.jpcb.7b11064
  • 査読あり
• [雑誌論文] "光のエネルギーを用いてセシウムイオンを一方向に運ぶタンパク質の創成" (2017)
  • 著者名/発表者名: 神取秀樹
  • 雑誌名: IsotopeNews 展望 巻: 750 ページ: 6-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] "ロドプシンファミリータンパク質" (2017)
  • 著者名/発表者名: 神取秀樹
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 262 ページ: 483-489
  • 査読あり
• [雑誌論文] "Conversion of microbial rhodopsins: insights into functionally essential elements and rational protein engineering" (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Kaneko, K. Inoue, K. Kojima, H. Kandori, Y. Sudo*
  • 雑誌名: Biophys. Rev. 巻: 9 ページ: 861-876
  • DOI: 10.1007/s12551-017-0335-x
  • 査読あり
• [学会発表] 「海洋性真核藻類がもつ光駆動カチオンャネルGtCCR4の光反応解析」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山内夢叶、今野雅恵、伊藤奨太、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 第59回日本植物生理学会年会
• [学会発表] 「長波長光駆動型ナトリウムポンプロドプシンの構築」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 井上圭一、中村良子、神取秀樹
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
• [学会発表] “How is light converted into uni-directional ion transport in rhodopsins?” (2018)
  • 著者名/発表者名: H. Kandori
  • 学会等名: MANA International Symposium 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 「(6-4)光回復酵素のDNA修復におけるLys残基の役割」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山田大智、Hisham M. Dokainish、山元淳平、北尾彰朗、神取 秀樹
  • 学会等名: 平成29年度生物物理学会中部支部講演会
• [学会発表] 「光遺伝学に用いられるAtCRY2の分光解析」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 縣 和哉、山田大智、神取秀樹
  • 学会等名: 平成29年度生物物理学会中部支部講演会
• [学会発表] 「霊長類緑感受性視物質の光反応中間体の赤外分光測定」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐々木拓磨、片山耕大、吉住玲、今井啓雄、神取秀樹
  • 学会等名: 平成29年度生物物理学会中部支部講演会
• [学会発表] 「紅藻由来カチオンチャネルロドプシンのチャネルゲート機構の解明を目指して」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 重村竣太、細島頌子、角田聡、神取秀樹
  • 学会等名: 平成29年度生物物理学会中部支部講演会
• [学会発表] 「Na+ポンプ型ロドプシンKR2のアミノ酸変異による波長制御」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 中島悠太、中村良子、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 平成29年度生物物理学会中部支部講演会
• [学会発表] 「新規酵素型ロドプシンRh-PDEの反応中間体における分光研究」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 渡雅仁、吉田一帆、生田達也、志甫谷渉、山田大智、角田聡、濡木理、神取秀樹
  • 学会等名: 平成29年度生物物理学会中部支部講演会
• [学会発表] " Kinetic characterization of sodium pumping rhodopsin from marine bacteria (KR2)" (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Hososhima, S. Tsunoda, H. Kandori
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Photosensory Receptors and Signal Transduction
  • 国際学会
• [学会発表] "Water-containing hydrogen bonding network in a light-driven Na+/H+ compatible pump KR2" (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: Gordon Research Conference on Photosensory Receptors and Signal Transduction
  • 国際学会
• [学会発表] "Kinetic evaluation of light driven sodium pump from marine bacteria (KR2)" (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Hososhima, S. Tsunoda, H. Kandori
  • 学会等名: Gordon Research Seminar on Photosensory Receptors and Signal Transduction
  • 国際学会
• [学会発表] "Water-containing hydrogen bonding network in a light-driven Na+/H+ compatible pump KR2" (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: Gordon Research Seminar on Photosensory Receptors and Signal Transduction
  • 国際学会
• [学会発表] “FTIR study of four FAD redox states in photolyase/cryptochrome family” (2018)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakai, D. Yamada, T. Iwata, H. Kandori
  • 学会等名: 2nd FRIMS International Symposium on Frontier Materials
  • 国際学会
• [学会発表] “The important structural change of hydrogen bonding network in KR2 triggered by retinal isomerization for efficient Na+ uptake” (2018)
  • 著者名/発表者名: S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: 2nd FRIMS International Symposium on Frontier Materials
  • 国際学会
• [学会発表] “Attempt to spectroscopic measurement of purified Arabidopsis cryptochrome2” (2018)
  • 著者名/発表者名: K. Agata, D. Yamada, H. Kandori
  • 学会等名: 2nd FRIMS International Symposium on Frontier Materials
  • 国際学会
• [学会発表] 「(6-4)光回復酵素の光反応における基質結合サイトの赤外分光研究」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 熊谷真衣、山田大智、山元淳平、岩田達也、神取秀樹
  • 学会等名: 第5回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
• [学会発表] 「光駆動型ナトリウムポンプの2つのイオン輸送モードの解明」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小﨑裕子、細島頌子、角田 聡、神取秀樹
  • 学会等名: 第5回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
• [学会発表] 「全反射赤外分光法を用いたヒト苦味受容体のリガンド認識機構解析」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 日置茉優、片山耕大、大橋知明、吉住怜、今井啓雄、神取秀樹
  • 学会等名: 第5回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
• [学会発表] 「夜盲症に関わるロドプシン変異体T94Iの赤外分光研究」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 榎本暁子、片山耕大、中村駿太、今井啓雄、神取秀樹
  • 学会等名: 第5回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
• [学会発表] 「光回復酵素/クリプトクロムファミリ－の4つのFAD酸化還元状態における分光解析」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 酒井結衣、山田大智、岩田達也、神取秀樹
  • 学会等名: 第5回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
• [学会発表] 「KR2の効率的なナトリウム取り込みのために重要なQ123とS64周辺の水素結合ネットワーク」 (2018)
  • 著者名/発表者名: 富田紗穂子、伊藤奨太、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 第5回将来を見据えた生体分子の構造・機能解析から分子設計に関する研究会
• [学会発表] 「能動輸送のパナマ運河モデルと光駆動ナトリウムポンプの特殊性」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 神取秀樹、井上圭一、角田 聡
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第43回討論会
• [学会発表] 「Na+駆動型べん毛モーターPomAの膜貫通部位Thr残基のイオン透過における役割」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 尾上靖宏、岩城雅代、信夫愛、西原泰孝、岩月哲人、寺島浩行、北尾彰朗、神取秀樹、本間道夫
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第43回討論会
• [学会発表] 「アミノ酸変異によるナトリウムポンプ型ロドプシンの長波長吸収化」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井上圭一、中村良子、神取秀樹
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第43回討論会
• [学会発表] 「高時間分解電気生理学から明らかにするイオンポンプの駆動力」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 角田聡、神取秀樹
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第43回討論会
• [学会発表] 「海洋性真核藻類がもつ光駆動カチオンャネルGtCCR4の光反応中間体の解析」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山内夢叶、今野雅恵、伊藤奨太、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第43回討論会
• [学会発表] 「新たに見つかった光駆動型外向きプロトンポンプロドプシンの機能解析と分光研究」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 片岡千尋、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会第43回討論会
• [学会発表] 「光駆動ナトリウムポンプの水素結合ネットワーク」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤奨太, 富田紗穂子, 神取秀樹
  • 学会等名: 新学術領域「柔らかな分子系」第6回全体合宿会議
• [学会発表] 「(6-4)光回復酵素の光反応過程におけるDNA結合サイトの赤外分光解析」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 熊谷真衣、山田大智、岩田達也、山元淳平、神取秀樹
  • 学会等名: 新学術領域「柔らかな分子系」第6回全体合宿会議
• [学会発表] 「電気生理学的測定による光駆動型ナトリウムポンプの2つのイオン輸送モードの解明」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小﨑裕子、細島頌子、角田 聡、神取秀樹
  • 学会等名: 新学術領域「柔らかな分子系」第6回全体合宿会議
• [学会発表] 「赤外分光測定によるNTQ型ロドプシンの構造解析」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 寺西美和子、伊藤奨太、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 新学術領域「柔らかな分子系」第6回全体合宿会議
• [学会発表] 「全反射赤外分光測定によるヒト苦味受容体のリガンド認識機構解析」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 日置茉優、片山耕大、大橋知明、吉住玲、今井啓雄、神取秀樹
  • 学会等名: 新学術領域研究「柔らかな分子系」第6回全体合宿会議
• [学会発表] “Spectroscopic study of photoreceptive proteins” (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Kandori
  • 学会等名: AOCP 2017, Award Lecture
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] “Spectral tuning mechanism of primate blue-sensitive visual pigment elucidated by FTIR spectroscopy” (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Katayama Y. Nonaka, K. Tsutui, H. Imai, H. Kandori
  • 学会等名: 8th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP2017)
  • 国際学会
• [学会発表] “Light-induced difference FTIR spectroscopy of photolyase” (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Yamada, Y. Zhang, I M. M. Wijaya, T. Iwata, H. Kandori
  • 学会等名: 8th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP2017)
  • 国際学会
• [学会発表] "The spectroscopic study on the proton transport mechanism of inward proton pump rhodopsin, PoXeR " (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: 8th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP2017)
  • 国際学会
• [学会発表] "A light-driven chloride and sulfate pump from Bacillus aurantiacus " (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Singh, S. Ito, S. Hososhima, R. Abe-Yoshizumi, S. P. Tsunoda, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: 8th Asia and Oceania Conference on Photobiology (AOCP2017)
  • 国際学会
• [学会発表] "Gene Expression Analysis of Microbial Rhodopsin-Like Genes in Marine Cryptomonad" (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Konno, Y. Yamauchi, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: Taiwan-Japan Plant Biology 2017
  • 国際学会
• [学会発表] "Regulation of actin bundles by using LOV-fused fascin" (2017)
  • 著者名/発表者名: I. Fujiwara, M. Iwatani, S. Tsunoda, H. Kandori
  • 学会等名: Optogenetics research society Japan, 9th symposium
  • 国際学会
• [学会発表] “Functional Characterization of Rhodopsin-Guanylate Cyclase - A potential Optogenetics Tool For cGMP Modulation“ (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Tsunoda, K. Yoshida, H. Kandori
  • 学会等名: Optogenetics research society Japan, 9th symposium
  • 国際学会
• [学会発表] "Electrophysiological characterization of light-driven Na+ pump (KR2) from marine bacteria" (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Hososhima, S. Tsunoda, H. Kandori
  • 学会等名: Optogenetics research society Japan, 9th symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 「赤外分光法を用いた光回復酵素/クリプトクロムファミリ－におけるFAD酸化還元状態の制御メカニズム研究」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 酒井結衣、山田大智、岩田達也、神取秀樹
  • 学会等名: 第7回CSJ化学フェスタ2017
• [学会発表] 「光駆動カチオンチャネルGtCCR4を対象とする光反応過程の解析」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山内夢叶、今野雅恵、伊藤奨太、角田聡、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 第7回CSJ化学フェスタ2017
• [学会発表] 「夜盲症に関わるロドプシン変異体T94Iの赤外分光研究」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 榎本暁子、片山耕大、中村駿太、今井啓雄、神取秀樹
  • 学会等名: 第7回CSJ化学フェスタ2017
• [学会発表] 「新たに見つかったH+ドナーを持たないロドプシンの機能解析と分光研究」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 片岡千尋、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 第7回CSJフェスタ 2017
• [学会発表] 「KR2の効率的なNa+輸送のためのモチーフアミノ酸と内部結合水の形成する水素結合環境」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 富田紗穂子、伊藤奨太、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 第7回CSJ化学フェスタ2017
• [学会発表] 「視物質に学ぶGPCRの構造ダイナミクス」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 神取秀樹
  • 学会等名: 第20回 創薬インフォマティクス研究会「GPCR研究の新展開：その機能および構造の理解と創薬への応用」
  • 招待講演
• [学会発表] 「微生物ロドプシンの光操作ツール開発」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 神取秀樹
  • 学会等名: CREST「オプトバイオ」 『細胞内二次メッセンジャーの光操作開発と応用』 キックオフミーティング
  • 招待講演
• [学会発表] 「光駆動型内向きプロトンポンプロドプシンのプロトン輸送メカニズムの分光研究」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井上圭一、伊藤奨太、加藤善隆、野村祐梨香、柴田幹大、内橋貴之、角田聡、神取秀樹
  • 学会等名: 第11回分子科学討論会
• [学会発表] 「霊長類青感受性視物質の短波長シフトを実現する構造基盤」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 片山耕大、野中祐貴、筒井圭、今井啓雄、神取秀樹
  • 学会等名: 第11回分子科学討論会
• [学会発表] 「光駆動プロトンポンプBRにおける伸縮振動とその倍音成分の振動解析」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊藤奨太、Víctor Lórenz-Fonfría、神取秀樹
  • 学会等名: 第11回分子科学討論会
• [学会発表] "The role of histidine and carboxylate residues for zinc inhibition in the voltage-gated proton channel Hv1/VSOP" (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaki, K. Takeshita, H. Arima, Y. Okamura, A. Nakagawa, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "Red-shifted sodium pump rhodopsin variants for optogenetic application" (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Inoue, R. Nakamura, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "The role of internal water molecules in lmax of primate blue-sensitive visual pigment" (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Katayama, Y. Nonaka, K. Tsutsui, H. Imai, H. Kandori.
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "Low-temperature FTIR study of the repair processes by Xenopus (6-4) photolyase" (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Yamada, J. Yamamoto, T. Iwata, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] “Functional Characterization of rhodopsin-guanylate cyclase” (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Tsunoda, K. Yoshida, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "Aromatic amino acids of a light-driven sodium pump KR2 are important to form an oligomer " (2017)
  • 著者名/発表者名: R. Abe-Yoshizumi, S. Ito, K. Ikeda, M. Shibata, K. Inoue, T. Uchihashi, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "A novel enzyme rhodopsin with light- dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase activity" (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, S. Tsunoda, L. S. Brown, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "FTIR study of photoreaction of Xenopus (6-4) photolyase on substrate specificity" (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Kumagai, D. Yamada, T. Iwata, J. Yamamoto, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "Two distinction transporting modes of sodium pumping rhodopsin, NaR" (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Kozaki, S. Hososhima, S. Tsunoda, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] “ Functional and Structural Analysis of NTQ type Anion Pump Rhodopsins” (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Teranishi, S. Ito, M. Singn, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "Ligand-induced structural changes of human bitter taste receptor" (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Hioki, K. Katayama, T. Ohashi, M. Iwaki, R. Abe-Yoshizumi, H. Imai, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "Hydrogen-bonding network of active site on light-driven sodium pumping rhodopsins" (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, S. Tomida, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "Spectroscopic analysis of a light-gated cation channel GtCCR4 from marine algae" (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamauchi, M. Konno, S. Ito, S. Tsunoda, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "FTIR study of the T94I rhodopsin mutant in night blindness" (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Enomoto, K. Katayama, H. Imai, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "Functional analysis and spectroscopic study of newly discovered light-driven outward proton pump DTS rhodopsins" (2017)
  • 著者名/発表者名: C. Kataoka、K. Inoue、H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] “Structural Change of Water Molecules at Na+ Transport Pathway on KR2” (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] “The redox control mechanism of FAD in Photolyase/Cryptochrome family” (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakai, D. Yamada, T. Iwata, H. Kandori
  • 学会等名: The 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 国際学会
• [学会発表] "ATR-FTIR study of metal-binding to the stator complex PomA/PomB from Na+-driven flagellar motor of Vibrio alginolyticus" (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Iwaki, Y. Onoue, H. Terashima, M. Homma, H. Kandori
  • 学会等名: International Symposium on "Harmonized Supramolecular Motility Machinery and Its Diversity"
  • 国際学会
• [学会発表] 「海洋性クリプト藻Guillardia thetaが持つ微生物型ロドプシン様遺伝子の発現解析」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 今野雅恵、井上圭一、神取秀樹
  • 学会等名: 日本植物学会第81回大会
• [学会発表] “A unique choanoflagellate enzyme rhodopsin with light-dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase activity” (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Tsunoda, K. Yoshida, L. S. Brown, H. Kandori
  • 学会等名: 19th International Union of Pure and Applied Biophysics (IUPAB) and 11th European Biophysical Societies' Association (EBSA) Congress
  • 国際学会
• [学会発表] "Function conversion between CPD and (6-4) photolyases" (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Yamada, H. M. Dokainish, T. Iwata, J. Yamamoto, T. Ishikawa, T. Todo, S. Iwai, E. D. Getzoff, K. Yura, A. Kitao, H. Kandori
  • 学会等名: 19th International Union of Pure and Applied Biophysics (IUPAB) and 11th European Biophysical Societies' Association (EBSA) Congress
  • 国際学会
• [学会発表] "Elucidation of ion selectivity of NaR by electrophysiological measurement" (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Kozaki, S. Hososhima, S. Tsunoda, H. Kandori
  • 学会等名: 19th International Union of Pure and Applied Biophysics (IUPAB) and 11th European Biophysical Societies' Association (EBSA) Congress
  • 国際学会
• [学会発表] ""Soft" structure-function relationship revealed by functional conversion of photoreceptive proteins" (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Kandori
  • 学会等名: Soft molecular systems, 5th symposium
  • 国際学会
• [学会発表] "A unique choanoflagellate enzyme rhodopsin exhibits light-dependent cyclic nucleotide phosphodiesterase activity" (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Tsunoda, K. Yoshida, L. S. Brown, H. Kandori
  • 学会等名: Soft molecular systems, 5th symposium
  • 国際学会
• [学会発表] "Functional conversion of CPD and (6-4) photolyases" (2017)
  • 著者名/発表者名: D. Yamada, H. M. Dokainish, T. Iwata, J. Yamamoto, T. Ishikawa, T. Todo, S. Iwai, E. D. Getzoff, K. Yura, A. Kitao, H. Kandori
  • 学会等名: Soft molecular systems, 5th symposium
  • 国際学会
• [学会発表] "Structural analysis of T94I rhodopsin mutant in night blindness by FTIR spectroscopy" (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Enomoto, K. Katayama, H. Imai, H. Kandori
  • 学会等名: Soft molecular systems, 5th symposium
  • 国際学会
• [学会発表] "Functional analysis and spectroscopic study of newly discovered light-driven outward proton pump rhodopsins" (2017)
  • 著者名/発表者名: C. Kataoka, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: Soft molecular systems, 5th symposium
  • 国際学会
• [学会発表] "An attempt to reveal the redox control mechanism of FAD in photolyase/cryptochrome family" (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Sakai, D. Yamada, T. Iwata, H. Kandori
  • 学会等名: Soft molecular systems, 5th symposium
  • 国際学会
• [学会発表] 「(6-4)光回復酵素の基質の違いによる水素結合環境の赤外分光解析」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 熊谷真衣、山田大智、岩田達也、山元淳平、神取秀樹
  • 学会等名: 第44回生体分子科学討論会
• [学会発表] 「光駆動型内向きプロトンポンプロドプシンのH+輸送機構についての分光研究」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 井上圭一、伊藤奨太、加藤善隆、野村祐梨香、柴田幹大、内橋貴之、角田聡、神取秀樹
  • 学会等名: 第44回生体分子科学討論会
• [学会発表] “Soft structure-function relationship revealed by functional conversion of photoreceptive proteins” (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Kandori
  • 学会等名: The 17th Annual Meeting of the Protein Science Society of Japan
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 「光といのちの生物物理学」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 神取秀樹
  • 学会等名: 京都大学 理学部 生物物理学教室五十周年記念シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] " Protein expression/purification of human bitter taste receptor TAS2R16 for structural study using ATR-FTIR spectroscopy" (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Hioki, K. Katayama, T. Ohashi, M. Iwaki, R. Abe-Yoshizumi, H. Imai, H. Kandori
  • 学会等名: International Symposium on Biophysics of Rhodopsins
  • 国際学会
• [学会発表] " Role of internal water molecules of a light-driven sodium pump KR2" (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: International Symposium on Biophysics of Rhodopsins
  • 国際学会
• [学会発表] “FTIR analysis of protein-bound water molecules in microbial rhodopsins” (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Ito, S. Tomida, Y. Nomura, H. Kandori
  • 学会等名: International Symposium on Biophysics of Rhodopsins
  • 国際学会
• [学会発表] "Functional analysis and spectroscopic study of newly discovered light-driven outward H+ pump rhodopsins" (2017)
  • 著者名/発表者名: C. Kataoka, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: International Symposium on Biophysics of Rhodopsins
  • 国際学会
• [学会発表] "Characterization of a novel enzyme rhodopsin which contains a C-terminal cyclic nucleotide phosphodiesterase" (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, S. Tsunoda, L. S. Brown, H. Kandori
  • 学会等名: International Symposium on Biophysics of Rhodopsins
  • 国際学会
• [学会発表] Introduction; Biophysics of Rhodopsins (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Kandori(Organizer)
  • 学会等名: International Symposium on Biophysics of Rhodopsins
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 「(6-4)光回復酵素の光反応における赤外分光解析～T(6-4)TとT(6-4)Cの比較～」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 熊谷真衣、山田大智、岩田達也、山元淳平、神取秀樹
  • 学会等名: 第2回材料科学フロンティア研究院シンポジウム
• [学会発表] 「電気生理学的測定により光駆動型ナトリウムポンプのイオン輸送機構解明を目指す」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小﨑裕子、細島頌子、角田 聡、神取秀樹
  • 学会等名: 第2回材料科学フロンティア研究院シンポジウム
• [学会発表] 「網膜疾患に関わるロドプシンT94I変異体の赤外分光研究」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 榎本暁子、片山耕大、中村駿太、今井啓雄、神取秀樹
  • 学会等名: 第2回材料科学フロンティア研究院シンポジウム
• [学会発表] 「PHR/CRYファミリーにおけるFAD酸化還元状態の制御メカニズムの解明に向けた試み」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 酒井結衣、山田大智、岩田達也、神取秀樹
  • 学会等名: 第2回材料科学フロンティア研究院シンポジウム
• [学会発表] 「光といのちの化学」 (2017)
  • 著者名/発表者名: 神取秀樹
  • 学会等名: 信州大学繊維学部 セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] “Unexpected rhodopsin functions initiated by common retinal photoisomerization” (2017)
  • 著者名/発表者名: H. Kandori
  • 学会等名: 253rd ACS National Meeting & Exposition “Sunlight-Driven Processes: Exposing the Mechanism Underlying Productive Photoactivities”
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] " FTIR analysis of internal water molecules of a light-driven sodium pump KR2" (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Tomida, S. Ito, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: 253rd American Chemical Society National Meeting & Exposition
  • 国際学会
• [学会発表] "Molecular properties of the light-gated cation channel from cryptophyta Guillardia theta" (2017)
  • 著者名/発表者名: Y. Yamauchi, M. Konno, S. Ito, Y. Kato, S. Tsunoda, K. Inoue, H. Kandori
  • 学会等名: 253rd American Chemical Society National Meeting & Exposition
  • 国際学会
• [備考] 神取研究室
  • URL: http://www.ach.nitech.ac.jp/~physchem/kandori/index_j.html