呼吸鎖複合体蛋白質における電子・プロトン移動の理論計算による解析

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21770163
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物物理学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 石北 央 京都大学, 生命科学系キャリアパス形成ユニット, 特定助教 (00508111)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 光生物

研究概要

蛋白質の立体構造を用いた理論化学計算により、膜蛋白質や酵素における電子移動・プロトン移動反応を複数の蛋白質で行った。蛋白質中の全てのアミノ酸残基の効果を考慮して蛋白質活性部位の解離性アミノ酸残基のpKa値や酸化還元電位を計算しその結果を解析することにより、蛋白質中のプロトン結合サイト、酸化還元活性部位が蛋白質環境によっていかに巧妙に制御されているか、その仕組みを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Proton-binding sites of acid-sensing ion channel 1 (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita
  • 雑誌名: PLoS One 6 ページ: e16920,1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rubredoxin function : redox behavior from electrostatics (2011)
  • 著者名/発表者名: Ana Patricia Gamiz-Hernandez, Gernot Kieseritzky, Hiroshi Ishikita Ernst-Walter Knapp
  • 雑誌名: J.Chem.Theory Comput. 7 ページ: 742-752
  • 査読あり
• [雑誌論文] Origin of the pKa shift of the catalytic lysine in acetoacetate decarboxylase (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita
  • 雑誌名: FEBS Lett 584 ページ: 3464-3468
  • 査読あり
• [雑誌論文] 生物物理学会会誌総説「光合成蛋白質における酸化還元電位制御の理論解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石北央
  • 雑誌名: 生物物理 209
• [雑誌論文] Oxidation power of the chlorophyll pair P680 in Photosystem II (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita, E.-W.Knapp
  • 雑誌名: J.Biol.Inorg.Chem.(Supplement 1,173) 14
  • 査読あり
• [雑誌論文] How does the Q_B site influence propagate to the Q_A site in Photosystem II?
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita, Koji Hasegawa, Takumi Noguchi
  • 雑誌名: Biochemistry (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 水分子酸化を可能とする光合成系II内の電子移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石北央
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学、新潟
  • 年月日: 20110325-20110328
• [学会発表] 水分子酸化を可能とする光合成反応中心蛋白質の電子移動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石北央
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー「分子科学と生理学が解き明かす植物の光エネルギー変換の新展開」
  • 発表場所: 大阪大学蛋白質研究所
  • 年月日: 20110309-20110310
• [学会発表] Oxidation power of the chlorophyll pair P680 in Photosystem II (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita
  • 学会等名: 日本-フィンランド2国間セミナー「Future prospects of photosynthetic organisms : from genomes to environment」
  • 発表場所: 岡山ロイヤルホテル、岡山
  • 年月日: 20110301-20110305
• [学会発表] さきがけ研究領域合同シンポジウム「人類の危機に挑む研究開発:光と太陽エネルギー」 (2011)
  • 学会等名: JST
  • 発表場所: 神奈川大学、神奈川
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 光合成反応中心タンパク質における酸化還元電位の理論解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石北央
  • 学会等名: 分子科学研究所オープンセミナー
  • 発表場所: 分子科学研究所、愛知
  • 年月日: 2011-01-20
• [学会発表] Oxidation Power of the Chlorophyll Pair P680 in Photosystem II (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita
  • 学会等名: 第70回分子科学国際研究会
  • 発表場所: 分子科学研究所、愛知
  • 年月日: 20101204-20101206
• [学会発表] Frontiers in the Simulations of Macromolecules, Symposium in Honor of Arieh Warshel (2010)
  • 発表場所: Los Angeles、USA
  • 年月日: 20101112-20101114
• [学会発表] (2010)
  • 学会等名: 15th International Congress on Photosynthesis
  • 発表場所: 北京、中国
  • 年月日: 20100822-20100828
• [学会発表] Analyzing protein bioenergetics using 3D structural information (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita
  • 学会等名: CBI学会2010年大会
  • 発表場所: 一橋記念講堂、東京(口頭発表)
  • 年月日: 2010-09-15
• [学会発表] Hydrogen bonding pattern controls the electron transfer energetics between quinones in photosynthetic reaction centers
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Ishikita
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学、仙台(口頭発表)
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.cp.kyoto-u.ac.jp/Ishikita/index.htm