| 研究課題/領域番号 |
17K07326
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能生物化学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
菊川 峰志 北海道大学, 先端生命科学研究院, 講師 (20281842)
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| 研究分担者 |
宮内 正二 東邦大学, 薬学部, 教授 (30202352)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | ロドプシン / ナトリウムポンプ / 過渡吸収分光法 / フォトサイクル |
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| 研究成果の概要 |
光で駆動されるNa+ポンプ(NaR)の分子機構解明を目指した研究を行い、以下のことを明らかにした。1) 光励起されたNaRは、K、L、M、O1、O2、N、NaR´中間体を順に経由する光反応サイクルを周り、O1生成時にタンパク質内部の水和とともにNa+を取り込み、その後、不可逆的な過程でO2に移行し、その崩壊時にNa+を放出する。2) N末端が短い新規のNaRは、Na+に加えて、K+をも輸送する。
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| 自由記述の分野 |
生物物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
細胞膜には、多くの物質輸送タンパク質が存在し、細胞の恒常性維持に貢献している。本研究で研究対象としたNa+ポンプ型ロドプシン（NaR）は、そのような輸送タンパク質の一つであるが、通常のタンパク質とは異なり、光で瞬間的に活性化できる利点がある。この特徴を生かした解析を行い、Na+輸送時に起こる一部の要素反応を明らかとした。また、新規のNaRの分子特性解析を通して、輸送イオン選択機構の一端を明らかとした。
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