研究課題
基盤研究(B)
(1)膜融合法によるロドプシン群蛋白質の結晶化(1)好アルカリ性好塩菌の光駆動塩素イオンポンプであるハロロドプシンの結晶を作製し、その立体構造を2. 0 Aの分解能で求めた。(2)高熱性好塩菌の光駆動プロトンポンプであるデルタロドプシンの結晶を作製し、その立体構造を2. 7Aの分解能で求めた。(2)光駆動プロトンポンプの構造機能解析:(1)バクテリオロドプシンのM中間体の構造のpH依存性を調べ、プロトン放出基の実体を明らかにした。(2)バクテリオロドプシンのL93A変異体を用いて、O中間体の形成に伴う構造変化を2. 3 Aの分解能で明らかにした。(3)光駆動塩素イオンポンプの構造機能解析:(1)ハロロドプシンの塩素イオン非結合状態の構造を求め、塩素イオンが陰イオン結合部位から排出される様子を明らかにした。(2)弱酸性陰イオン(アザイド)の結合したハロロドプシンのM中間体の構造を求め、Fへリックスが光反応に伴い大きく変形することを明らかにした。(3)ハロロドプシンのヘリックスBとCをつなぐループの一部を欠失した変異体では、光反応は膜電位に依存せず、塩素イオンの取りこみが素早くなることを見出した。(4)無脊椎動物系ロドプシンの構造機能解析:(1)イカロドプシンのバソ中間体およびイソ中間体の構造を求め、反応初期過程の様子を明らにした。(2)タコロドプシンの光反応に伴う高次構造の変化の様子をX線小角散乱法を用いて明らかにした。
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