タンパク質周辺における水分子のピコ秒ゆらぎの観測

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740313
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理・化学物理
• 研究機関: 奈良先端科学技術大学院大学
• 研究代表者: 山口 真理子 奈良先端科学技術大学院大学, 物質創成科学研究科, 助教 (50521738)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: テラヘルツ / タンパク質 / 水和

研究概要

水はタンパク質の構造を安定化するだけでなく機能発現にも重要な役割を果たしている。そのためタンパク質の機能発現機構を解明するためには水のゆらぎを理解することが重要である。本研究では、テラヘルツ時間領域分光法を用いてタンパク質周辺の水のゆらぎを調べた。その結果、タンパク質分子に強く結合した少量の水分子は、タンパク質の一部とみなせるような運動をしていることが分かった。水素結合ネットワークを形成するような水和量で、水分子としてのゆらぎが顕著になると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Systematic alanine insertion reveals the essential regions that encode structure formation and activity of dihydrofolate reductase (2011)
  • 著者名/発表者名: Rumi Shiba, Mika Umeyama, Sayaka Tsukasa, Hironari Kamikubo, Yoichi Yamazaki, Mariko Yamaguchi, Masahiro Iwakura, Mikio Kataoka.
  • 雑誌名: Biophysics 7 ページ: 1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discrimination of Inflammable Liquids by Two-Dimensional Mapping of Complex Refractive Indices in the Terahertz Range. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mariko Yamaguchi, Takeshi Ikeda, Kohji Yamamoto, Akira Matsushita, Michiaki Tatsuno, Yukio Minami, Masahiko Tani, Masahiko Hangyo.
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 49 ページ: 102401(1-4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-Domain Coherent Anti-Stokes Raman Scattering Signal Detection for Terahertz Vibrational Spectroscopy Using Chirped Femtosecond Pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: Masahiko Tani, Toshiyuki Koizumi, Hisashi Sumikura, Mariko Yamaguchi, Kohji Yamamoto, Masanori Hangyo.
  • 雑誌名: Applied Physics Express 10 ページ: 072401(1-3)
  • 査読あり
• [学会発表] FRET analysis of structural changes in staphylococcal nuclease. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Kishi, Takuya Muto, Mariko Yamaguchi, Issei Iijima, Yoichi Yamazaki, Hironari Kamikubo, Takahiro Hohsaka, Mikio Kataoka.
  • 学会等名: The 4th International Symposium "Molecuar Science of Fluctuations toward Biological Functions
  • 発表場所: Otsu, Japan
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] Measurements of loop formation in the denatured state of staphylococcal nuclease (2010)
  • 著者名/発表者名: Mariko Yamaguchi, Yoichi Yamazaki, Hironari Kamikubo, Mikio Kataoka.
  • 学会等名: The 4th International Symposium "Molecuar Science of Fluctuations toward Biological Functions
  • 発表場所: Otsu, Japan.
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] FRET analysis of Staphylococcal nuclease structural changes (2010)
  • 著者名/発表者名: Yusuke Kishi, Mariko Yamaguchi, Issei Iijima, Yoichi Yamazaki, Hironari Kamikubo, Takahiro Hohsaka, Mikio Kataoka.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: Sendai, Japan.
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Urea denaturation of staphylococcal nuclease monitored by tryptophan-cysteine distance (2010)
  • 著者名/発表者名: Mariko Yamaguchi, Yoichi Yamazaki, Hironari Kamikubo, Mikio Kataoka.
  • 学会等名: 日本生物物理学会第48回年会
  • 発表場所: Sendai, Japan.
  • 年月日: 2010-09-20
• [学会発表] Local Structure Characterization of Staphylococcal Nuclease by Lifetime measurement of tryptophan triplet state, The 3rd International Symposium (2009)
  • 著者名/発表者名: Mariko Yamaguchi, Yoichi Yamazaki, Hironari Kamikubo, Mikio Kataoka.
  • 学会等名: Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2009-12-21
• [学会発表] Two-dimensional mapping of refractive indices for discrimination of inflammable liquids (2009)
  • 著者名/発表者名: Mariko Yamaguchi, Takeshi Ikeda, Kohji Yamamoto, Akira Matsushita, Michiaki Tatsuno, Yukio Minami, Masahiko Tani, Masanori Hangyo.
  • 学会等名: International Symposium on Frontier of Terahertz Spectroscopy III -Next generation technology in THz frequency region and its application to THz sensitive spectroscopy and sensing-
  • 発表場所: Fukui, Japan.
  • 年月日: 2009-10-23