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レチナールを発色団にもつレチナール蛋白質はその異性化により、誘起される蛋白質構造変化によって機能を発現する。本研究ではタンパク質とレチナールの相互作用を調べ、その構造情報と機能の相関を明らかにすることが目的である。精度の高い局所的構造変化を観測するために、固体NMR測定中において試料を光励起できるシステムの構築などタンパク質中のレチナール異性化状態をコントロールする必要がある。そのため、本年度はIn situ光照射システムの構築とそれに関連する基礎的な構成の組み立て、および蛋白質のNMR信号の解析を行った。バクテリオロドプシンのレチナールを除去したバクテリオ-オプシンでは、BCループの信号が完全に消失し、野生型BRでもつ振幅が大きく、運動性の遅いBCループの運動が失われることがわかった。また、in vivoおよびin vitroでのレチナール再構成によって、BCループの構造が変化することがわかった。これらのことより、バクテリオロドプシンの正しいフォールディングにはそのBCループが関与し、レチナールとBCループの遠距離相互作用が示唆された。さらにバクテリオロドプシンおよびセンサリーロドプシンの ^<13>C標識レチナールについてのNMR信号を観測した。特にセンサリーロドプシンでは、In situ光照射システムと組み合わせ、界面活性剤中と脂質二重膜中での光活性中間体の観測を試みた結果、そのレチナールの化学シフトを観測することができた。
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