膜タンパク質の構造形成・機能発現における脂質・タンパク質相互作用の役割

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19570153
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 園山 正史 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (40242242)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 膜タンパク質 / 脂質 / 脂質・タンパク質相互作用 / 構造形成 / 機能発現 / 過渡吸収 / 光受容タンパク質 / プロトンポンプ

研究概要

膜タンパク質の機能場である生体膜の総合的な理解を目指し、バクテリオロドプシンを合成脂質膜へ再構成した試料を用いて、脂質膜の構造・物性がバクテリオロドプシンの構造形成・機能発現に及ぼす影響を、分光学的な方法を中心に用いて調べた。その結果、脂質膜の相挙動がタンパク質のいくつかの階層構造に大きく影響を与えること、機能発現上きわめて重要な中間体に大きく影響を及ぼすこと等を明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Reconstitution of bacteriorhodopsin into cyclic lipid vesicles, Biosci (2008)
  • 著者名/発表者名: Motonari Shibakami, Hisayoshi Tsuihiji, Shin Miyoshi, Makoto Nakamura, Shigeki Mitaku, Masashi Sonoyama
  • 雑誌名: Biotech. Biochem 72 ページ: 1623-1625
  • URL: http://www.jstage.jst.go.jp/article/bbb/72/6/72_1623/
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tatsuhiko Nakano and Shigeki Mitaku, Structural change of bacteriorhodopsin in the purple membrane above pH 10 decreases heterogeneity of the irreversible photobleaching components (2007)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Yokoyama, Masashi Sonoyama
  • 雑誌名: J. Biochem 142 ページ: 325-333
  • URL: http://jb.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/142/3/325
  • 査読あり
• [学会発表] Significant blue shift of the late M intermediate of bacteriorhodopsin reconstituted into dimyristoyl- phosphatidylcholine vesicles in the liquid crystalline phase (2009)
  • 著者名/発表者名: Masashi Sonoyama, Takashi Kikukawa, Yasunori Yokoyama, Shigeki Mitaku
  • 学会等名: 6th Asian Biophysics Association Symposium and 27th Hong Kong Society of Neuroscience Annual Meeting
  • 発表場所: Hong Kong
  • 年月日: 20090111-15
• [学会発表] バクテリオロドプシンのアルカリ化に伴う二次元結晶構造の崩壊過程 (2009)
  • 著者名/発表者名: 東陽介、尾崎聡、渡邉直哉、横山泰範、園山正史、美宅成樹
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本(予定)
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] 紫膜バクテリオロドプシンの光退色現象におけるタンパク質-脂質間相互作用の影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 成重太助、横山泰範、園山正史、美宅成樹
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本(予定)
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] 脂質二重膜に再構成されたバクテリオロドプシンの脂質膜相転移への影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鬼頭、根岸瑠美、横山泰範、園山正史、美宅成樹
  • 学会等名: 第9回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 熊本(予定)
  • 年月日: 2009-05-21
• [学会発表] Effect of Molecular Assembly on Photocycle of Bacteriorhodospin Reconstituted into Dimyristolyphosphatidylcholine Vesicles (2008)
  • 著者名/発表者名: Masashi Sonoyama, Takashi Kikukawa, Yasunori Yokoyama, Makoto Demura, Naoki Kamo, Shigeki Mitaku
  • 学会等名: 13th International Conference on Retinal Proteins
  • 発表場所: Barcelona, Spain
  • 年月日: 20080626-29
• [学会発表] Structural Changes of Bacteriorhodopsin in Purple Membrane Induced by Irreversible Photobleaching (2008)
  • 著者名/発表者名: Yasunori Yokoyama, Masashi Sonoyama, Shigeki Mitaku
  • 学会等名: 13th International Conference on Retinal Proteins
  • 発表場所: Barcelona, Spain)
  • 年月日: 20080626-29
• [学会発表] 紫膜中のバクテリオロドプシンの光退色による構造変化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 横山泰範、園山正史、美宅成樹
  • 学会等名: 日本生物物理学会第46回年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 脱脂質した紫膜の高温下における光退色現象に対する影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 成重太助、横山泰範、園山正史、美宅成樹
  • 学会等名: 日本生物物理学会第46回年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 合成脂質膜に再構成したバクテリオロドプシンの光機能中間体に対する脂質膜相挙動の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 園山正史、菊川峰志、横山泰範、美宅成樹
  • 学会等名: 第8回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-06-12
• [学会発表] 合成脂質膜に再構成したバクテリオロドプシンの光サイクルに対する分子集合状態の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 園山正史、菊川峰志、横山泰範、美宅成樹
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-21
• [学会発表] バクテリオロドプシン再生反応に対するイオン濃度及び温度の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小糸直樹、杉山浩之、園山正史、美宅成樹
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-21
• [学会発表] 中性pH条件下における光退色が引き起こす紫膜中のバクテリオロドプシン度の構造変化 (2007)
  • 著者名/発表者名: 横山泰範、園山正史、美宅成樹
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-12-21