ロドプシン基底関数の理解と利用

2023 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21H02446
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43040:生物物理学関連
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 須藤 雄気 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (10452202)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: ロドプシン / 光 / 生物物理 / オプトジェネティクス / 光遺伝学 / エネルギー変換

研究成果の概要

ロドプシンは、多様な生物に存在する光受容膜タンパク質の総称で、光エネルギー／情報変換体として多様な生命機能に関わるとともに、人為的な光操作分子として光遺伝学で利用されている。本研究は、ロドプシンとは何か？という根源的な問いに答えるべく、「ロドプシン基底関数の理解と利用」を目的として行なった。具体的には、ロドプシンの「①探索、②解析、③操作」の3項目の研究に取り組み、多くの成果（原著論文２０報・総説・解説１２編など）を得た。これにより、ロドプシンとは何か？という基礎的理解に加え、ロドプシンを用いた光操作ツールの開発という応用的利用面でも成果をあげ、国内外に大きなインパクトを与えた。

自由記述の分野

生物物理学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、生物中で光を情報やエネルギーに変換する光受容タンパク質「ロドプシン」の機能や物性の理解（基礎的研究）を進めるとともに、ロドプシンを用いた生命機能の人工的な光制御（例：細胞死誘導によるがん治療、光崩壊カプセルによる物質送達）に成功し、応用面でも成果をあげた。光であらゆる生命現象を制御し、病気の治療や物質の合成につながる未来社会（光をくすりへ！）につながることが期待される。