研究課題
基盤研究(B)
膜タンパク質は細胞の恒常性を維持する上で重要な役割を果たしている。そのうちの微生物型ロドプシンは発色団であるレチナールがプロトン化シッフ塩基結合を介して共有結合し、光吸収による異性化反応によってタンパク質が活性化する。固体核磁気共鳴 (NMR) 分光法を駆使して、微生物型ロドプシンにおいて、結合イオン種、水分子とのコンタクト、側鎖同士の相互作用などを含む重要な相互作用を巧妙に検出するために、13Cや15Nだけでなく多核的な固体NMR観測を行い、特徴的な相互作用を明らかにした。さらに、In-situマイクロ波照射NMR法などの方法論を開発し、その有効性を示した。
構造生物化学
膜タンパク質の反応中心における特定の水素結合や静電的な相互作用などは膜タンパク質の重要な相互作用として特徴付けられ、分子レベルでそれらの機能を理解するためのアプローチとなる。そのような相互作用に対して、構造生物化学の分野で頻繁に利用される1H, 13C, 15N核以外にも多核的な観測によって、さらに深くアプローチできることを示した。今後、微生物型ロドプシンをはじめとした多くの膜タンパク質の動的構造の解明に活用できるものと期待できる。
