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2004 年度 実績報告書

膜蛋白複合体における情報伝達機構:高度好塩菌の光受容を例として

研究課題

研究課題/領域番号 16390012
研究種目

基盤研究(B)

研究機関北海道大学

研究代表者

加茂 直樹  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (10001976)

研究分担者 宮内 正二  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (30202352)
菊川 峰志  北海道大学, 先端科学技術共同研究センター, 助手 (20281842)
奈良 敏文  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (30241350)
鷲見 正人  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (30281819)
キーワードpharaonis phoborhodopsin / sensory rhodopsin / 走光性 / トランスジューサー / 等温滴定型熱量計 / ITC / Natronomus pharaonis / Natronobacterium
研究概要

pharaonis phoborhodopsin(ppR)は,Natronomus pharaonisの細胞膜に存在する7回膜貫通型のレチナールを発色団とするロドプシン様タンパクである.青から緑色の光からこの細菌は逃げるという行動を示すが,ppRはこの負の走光性のレセプターである.ppRはpHtrIIと呼ばれているトランスジューサタンパク(pharaonis halobacterial transducer II)と膜内で強く結合している.ppRが受け取った光の情報をpHtrIIにつたえ,さらにpHtrIIの細胞内ドメインを介するリン酸化カスケードにより走光性が引き起こされると考えられる.本研究は,この機構を明らかにすることである.本年度の結果は次の通りである.
1)ppRとpHtrIIとの結合の界面活性剤中での解離定数を,等温滴定型熱量計(isothermal titration calorimetry, ITC)で求める方法を開発した.
2)結晶構造から結合に重要と思われるアミノ酸残基を推定し,それに従って,変異タンパクを作製し,1)の方法で解離定数を求めた.この方法により,ppRとpHtrIIとの結合に重要なアミノ酸残基を特定した.
3)結晶構造は細胞内のドメインの情報を欠いている.そこで,pHtrIIの細胞内ドメインのみを発現させ,ppRとの相互作用させ,細胞内での相互作用部位を推定した.
4)ppRの光化学反応スキームに,単体と複合体では異なる部分があることを明らかにした.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Linker region of a halobacterial transducer protein interacts directly with its sensor retinal protein2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sudo et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry in press

  • [雑誌論文] Correlation of the O-intermediate rate with the pKa of Asp75 in the dark, the counterion of the Schiff base of pharaonis phoborhodopsin2004

    • 著者名/発表者名
      M.Iwamoto et al.
    • 雑誌名

      Biophys.J. 88

      ページ: 1215-1223

  • [雑誌論文] The elution profile of immobilized liposome chromatography2004

    • 著者名/発表者名
      M.Ohno et al.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta 1665

      ページ: 167-176

  • [雑誌論文] The role of charged residues of pharaonis phoborhodopsin in its interaction with the transducer protein2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Sudo et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 43

      ページ: 13748-13754

  • [雑誌論文] Proton release and uptake of pharaonis phoborhodopsin (sensory rhodopsin II) reconstituted into phospholipids2004

    • 著者名/発表者名
      M.Iwamoto et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 43

      ページ: 3195-3203

  • [雑誌論文] Role of putative anion-binidng sites in cytoplasmic and extracellular channels of Natronomonas pharaonis halorhodopsin

    • 著者名/発表者名
      M.Sato et al.
    • 雑誌名

      Biochemisty in press

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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