膜蛋白質の機能変換から観る機能-構造変化の連関性と分子論的理解

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20050012
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 須藤 雄気 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (10452202)
• キーワード: 生物物理学 / 分子認識 / シグナル伝達 / 膜タンパク質 / 受容体 / 光センサー / ロドプシン

研究概要

2-1. 忌避応答光センサー蛋白質、SRIIの機能発現分子メカニズム
現在阪大/水谷グループと共同で、機能・構造変化に必須のアミノ酸残基(Tyr174)の変化を検出するため、時間分解紫外共鳴ラマン測定を行っている。
2-2. デュアル光センサー蛋白質、SRIの機能発現メカニズム
(1)新しいSRI分子、SrSRIのCl^-依存的光反応変化を見出した[J.Mol.Biol. 2009](A01:藤井グループとの共同研究)。(2)新しいSRI分子、HvSRIの発現・精製と分光解析[Biochemistry 2010](A01:藤井グループとの共同研究)。(3)SrSRIと伝達タンパク質、SrHtrIの複合体の機能発現系構築に成功し、その分光学的解析を行った[Biochemistry 2009a](A01:藤井グループとの共同研究)。
2-3. SRI-HtrIが制御するべん毛蛋白質の解析
SRI-HtrIが受けた光情報は、最終的にべん毛モーターの回転方向の制御として出力される。ここでは、べん毛固定子タンパク質MotBの部分結晶構造と[Mol.Microbiol. 2009]、赤外分光法によるNa^+透過経路の検討を行った[Biochemistry 2009b]
このように光センサータンパク質の機能発現機構について、分子科学的に迫ることが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Spectroscopic studies of a sensory rhodopsin I homologue from the archaeon Haloarcula vallismortis (2010)
  • 著者名/発表者名: Yagasaki J, Suzuki D, Ihara K, Inoue K, Kikukawa T, Sakai M, Fujii M, Homma M, Kandori H, ^*Sudo Y.
  • 雑誌名: Biochemistry 49 ページ: 1183-1190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phototactic and chemotactic signal transduction by transmembrane receptors and transducers in microorganisms [Review] (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, Irieda H, Homma M, Kawagishi I, ^*Sudo Y.
  • 雑誌名: Sensors 10 ページ: 4010-4039
• [雑誌論文] ロドプシン研究はどこへ行くのか? (2010)
  • 著者名/発表者名: 須藤雄気
  • 雑誌名: 生物物理学会誌・特集「日本発の生物物理学」 ((未定)(印刷中))
• [雑誌論文] Interaction between Na+ ion and carboxylates of the PomA-PomB stator unit studied by ATR-FTIR spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Sudo Y, Kitade Y, Furutani Y, Kojima M, Kojima S, Homma M, ^*Kandori H.
  • 雑誌名: Biochemistry 48 ページ: 11699-11705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a signaling complex composed of sensory rhodopsin I and its cognate transducer protein from the eubacterium Salinibacter ruber (2009)
  • 著者名/発表者名: ^*Sudo Y, Okada A, Suzuki D, Inoue K, Irieda H, Sakai M, Fujii M, Furutani Y, Kandori H, Homma M.
  • 雑誌名: Biochemistry 48 ページ: 10136-10145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stator assembly and activation mechanism of the flagellar motor by the periplasmic region of MotB (2009)
  • 著者名/発表者名: Kojima S, ^*Imada K, Sakuma M, Sudo Y, Kojima C, Minamino T, ^*Homma M, ^*Namba K.
  • 雑誌名: Mol.Microbiol. 73 ページ: 710-718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of chloride ion binding on the photochemical properties of salinibacter sensory rhodopsin I (2009)
  • 著者名/発表者名: Suzuki D, Furutani Y, Inoue K, Kikukawa T, Sakai M, Fujii M, Kandori H, Homma M, ^*Sudo Y.
  • 雑誌名: J.Mol.Biol. 392 ページ: 48-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] 細菌が緑色を感じる仕組み-色素タンパク質の新しい色決定機構- (2009)
  • 著者名/発表者名: 須藤雄気
  • 雑誌名: 名大トピックス 198 ページ: 12-13
• [学会発表] 細菌の緑色光受容レセプター、センサリーロドプシンIの光エネルギー変換・情報伝達メカニズムの解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須藤雄気、本間道夫
  • 学会等名: 日本生体エネルギー研究会 第35回研究会
  • 発表場所: 北海道旭川市
  • 年月日: 2009-12-19
• [学会発表] Assignment of the essential Na+ binding of a stator unit for torquegeneration of bacterial flagellar motor by ATR-FTIR spectroscopy (2009)
  • 著者名/発表者名: Sudo Y, Kitade Y, Furutani Y, Kojima M, Kojima S, Homma M, Kandori H.
  • 学会等名: The 47th annual meeting of the Biophysical Society of Japan
  • 発表場所: 徳島県徳島市
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] 細菌型・緑色光認識レセプターの色認識と構造変化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 須藤雄気、本間道夫
  • 学会等名: 第15回 光生物学協会 年会
  • 発表場所: 愛知県岡崎市
  • 年月日: 2009-08-19
• [備考]
  • URL: http://kenpro.mynu.jp:8001/Profiles/0054/0005480/profile.html