| 研究課題/領域番号 |
18H03986
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
井上 圭一 東京大学, 物性研究所, 准教授 (90467001)
七田 芳則 立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (60127090)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 構造ダイナミクス / 新規ロドプシン / 光反応サイクル / 赤外分光 / 水素結合 |
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| 研究成果の概要 |
我々は2013年以降、微生物由来の新規ロドプシンを次々に報告し、共通の構造と光反応から多彩な機能が生み出されることがわかってきた。本研究では、新たなロドプシンを探索するとともに、低温法、時間分解法、全反射法など赤外分光法を中心とした解析を、光駆動ナトリウムポンプ、内向きプロトンポンプ、酵素ロドプシンに対して行い、構造と機能をつなぐ構造ダイナミクスの解明を目指した。その結果、これらに共通する構造ダイナミクスと、機能に深く関わる特有の構造ダイナミクスを見出すことができた。またヘリオロドプシンを発見した。以上の成果を、5報のNature論文を含む60報近くの原著論文として発表した。
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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 |
メカニズム解明を目的とした本研究は、純粋な基礎研究であり、その成果が国民に還元されるのはかなり先のことである。しかしながら、ロドプシンの新しい機能を見出し、メカニズムを解明することは、光遺伝学など実用化研究への波及効果も大きい。実際、我々が発見したチャネルロドプシンを用いて、視覚再生のためのプロジェクトが名工大発のベンチャー企業で進んでいる。
また、ヘリオロドプシンの発見は、新しいロドプシンワールドの存在を示すことになった。生物界において新しい光の利用法が明らかにされる可能性がある。
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