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2022 年度 実績報告書

光遺伝学を支えるロドプシンの作動メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H04969
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

神取 秀樹  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70202033)

研究分担者 井上 圭一  東京大学, 物性研究所, 准教授 (90467001)
寿野 良二  関西医科大学, 医学部, 准教授 (60447521)
研究期間 (年度) 2021-05-18 – 2026-03-31
キーワード動物ロドプシン / 微生物ロドプシン / ヘリオロドプシン / 構造機能相関 / 赤外分光
研究実績の概要

チャネルロドプシンをツールとして2005年に始まった光遺伝学は、脳だけでなく光による生命機能の幅広い操作を実現し、生命科学全般を革新する技術として大きな期待を集めている。ロドプシンは光遺伝学を支える標準ツールとして使われているが、私たちはこれまで、種々の新規微生物ロドプシンを発見・創成するとともに、動物ロドプシンである色覚視物質の赤外分光を用いた構造研究を世界に先駆けて行ってきた。また2018年には第三のロドプシンとも言うべきヘリオロドプシンの存在を明らかにした。
本研究では、光遺伝学を支えるロドプシンの作動メカニズムを、分光学、構造生物学、生化学・分子生物学、電気生理学を用いて明らかにする。具体的に、動物ロドプシンの研究では、色覚視物質の立体構造決定を試みる。タイプ1微生物ロドプシンの研究では、我々が次々に発見したロドプシンの新しい機能が生まれる要因を明らかにする。ヘリオロドプシンの研究では、その機能を解明するとともに、機能を生み出すメカニズムを明らかにする。本研究で対象とする様々なロドプシンは、大腸菌、酵母菌、昆虫細胞、哺乳類細胞などを用いて発現・精製する一方、必要に応じて生細胞での研究も行う。我々の学術的独自性をもたらしたのが赤外分光であり、本研究においても中心的な位置を占める。赤外分光などの分光解析に加えて、X線結晶構造解析・クライオ電顕などの構造解析、電気生理学によるイオン輸送解析などを様々なロドプシンに適用することで、作動メカニズムの解明を目指す。
以上のような3つの挑戦により、古くから知られているロドプシンに新しい描像を確立する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

動物ロドプシン研究については、熱安定性の高いサル緑視物質変異体を対象とした構造解析を行っている。当初、X線結晶構造解析を考えていたが、近年の急速な発展を受けて、クライオ電顕による解析を集中的に行っている。一方、低温分光を用いた青視物質の解析により、活性中間体が生成する前のLumi中間体において発色団に結合したプロトンが解離するという常識外の事実を明らかにした。さらに国内の共同研究により緑視物質の構造モデルを発表し、色を識別するメカニズムの一端を明らかにすることができた。
タイプ1微生物ロドプシン研究については、イスラエル・ドイツとの国際共同研究によるベストロドプシンの発見を論文発表した。この巨大複合体の分光解析の結果、13シス型ではなく11シス型に異性化すること、150 K以下では全く光反応しないことが明らかになった。ベストロドプシンは近赤外領域に吸収を持つが、さらに我々は近赤外吸収を持つ酵素ロドプシンNeoRが全トランス型から7シス型に異性化すること、この光反応は273 K未満では全く起こらないことを明らかにした。7シス型は熱的に不安定なため溶液中でもほとんど生成しない。この結果は分野を驚かせ、ロドプシン研究者に新たな課題を投げかけることになった。さらに初めてカルシウムイオンを内部に結合するロドプシン(TATロドプシン)の存在を見出した。
ヘリオロドプシン研究については、世界初の機能解明として、円石藻に感染するウイルスのヘリオロドプシンV2HeR3がプロトンを輸送することを明らかにした。円石藻の大量発生は衛星写真でもわかるほどであり、ウイルス感染が地球環境の恒常性に関わっていることが知られているが、このヘリオロドプシンは光を使って円石藻の崩壊を促進させている可能性が考えられた。

今後の研究の推進方策

進捗状況に記載の通り、動物ロドプシン、タイプ1ロドプシン、ヘリオロドプシンのそれぞれにおいて、全く予見していなかった新たな展開も含め、作動メカニズムの理解を進めることができた。今後もこれまで通りの研究を推進したい。
動物ロドプシン研究においては、クライオ電顕を中心とした色覚視物質の構造解析を継続する。国内外の共同研究者とともに、構造決定という目標に向かって一直線に進む。一方、構造決定は作動メカニズム理解の出発点であり、構造ダイナミクスの解析が重要である。我々は幅広い時間領域の中間体に対する赤外分光解析を、様々な条件で最適化することで研究を進める。当初の計画通り、様々な動物ロドプシン、さらにはGタンパク質共役型受容体(GPCR)の構造ダイナミクスを赤外分光を中心として調べる。
タイプ1微生物ロドプシン研究においては、近赤外領域に吸収を持つベストロドプシン、酵素ロドプシンの低い光エネルギーの吸収が反応の特質とどう関わるのか、理解は始まったばかりである。当初から研究を予定していた光駆動ナトリウムポンプ、内向きプロトンポンプ、新規チャネルロドプシン、酵素ロドプシンなどもこれまでと同様、機能を生み出す作動メカニズム解明のため分光学的、生化学的、電気生理学的手法を駆使して調べる。さらに研究を進める過程で発見された新規ロドプシン、例えばカロテノイド結合型ロドプシンなどの研究も行う。
ヘリオロドプシンにおいては、イオン輸送機能を見出したV2HeR3のメカニズムを詳細に解析するとともに、ヘリオロドプシンに特徴的な分子特性をさらに深めて研究する。例えば、依然として未知のプロトン受容体の存在や、2020年に明らかにした亜鉛の結合メカニズムなど、分光学を中心として研究を進める。

  • 研究成果

    (105件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 5件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (86件) (うち国際学会 41件、 招待講演 6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Internal Proton Transfer in the Activation of Heliorhodopsin2024

    • 著者名/発表者名
      Singh Manish、Hashimoto Masanori、Katayama Kota、Furutani Yuji、Kandori Hideki
    • 雑誌名

      Journal of Molecular Biology

      巻: 436 ページ: 168273~168273

    • DOI

      10.1016/j.jmb.2023.168273

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific zinc binding to heliorhodopsin2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Masanori、Miyagawa Koichi、Singh Manish、Katayama Kota、Shoji Mitsuo、Furutani Yuji、Shigeta Yasuteru、Kandori Hideki
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 25 ページ: 3535~3543

    • DOI

      10.1039/d2cp04718g

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Molecular Mechanism of Spectral Tuning by Chloride Binding in Monkey Green Sensitive Visual Pigment2023

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Kazuhiro J.、Minowa Fumika、Nishina Michiya、Nakamura Shunta、Ohashi Sayaka、Katayama Kota、Kandori Hideki、Yanai Takeshi
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 14 ページ: 1784~1793

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.2c03619

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of retinal chromophore and protonated Schiff base in Thermoplasmatales archaeon heliorhodopsin using solid-state NMR spectroscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Shibuki、Kumagai Sari、Nagashima Toshio、Yamazaki Toshio、Okitsu Takashi、Wada Akimori、Naito Akira、Katayama Kota、Inoue Keiichi、Kandori Hideki、Kawamura Izuru
    • 雑誌名

      Biophysical Chemistry

      巻: 296 ページ: 106991~106991

    • DOI

      10.1016/j.bpc.2023.106991

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solid-state NMR for the characterization of retinal chromophore and Schiff base in TAT rhodopsin embedded in membranes under weakly acidic conditions2023

    • 著者名/発表者名
      Arikawa Sui、Sugimoto Teppei、Okitsu Takashi、Wada Akimori、Katayama Kota、Kandori Hideki、Kawamura Izuru
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 20 ページ: -

    • DOI

      10.2142/biophysico.bppb-v20.s017

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phototrophy by antenna-containing rhodopsin pumps in aquatic environments2023

    • 著者名/発表者名
      Chazan Ariel、Das Ishita、Fujiwara Takayosh、( 11 authors )、Konno Masae、Nagata Takashi、Mizuno Yosuke、Katayama Kota、Abe-Yoshizumi Rei、Ruhman Sanford、Inoue Keiichi、Kandori Hideki、Le?n Rosa、Shihoya Wataru、Yoshizawa Susumu、Sheves Mordechai、Nureki Osamu、B?j? Oded
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 615 ページ: 535~540

    • DOI

      10.1038/s41586-023-05774-6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Protein dynamics of a light-driven Na<sup>+</sup> pump rhodopsin probed using a tryptophan residue near the retinal chromophore2023

    • 著者名/発表者名
      Otomo Akihiro、Mizuno Misao、Inoue Keiichi、Kandori Hideki、Mizutani Yasuhisa
    • 雑誌名

      Biophysics and Physicobiology

      巻: 20 ページ: n/a~n/a

    • DOI

      10.2142/biophysico.bppb-v20.s016

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Light-Driven Chloride and Sulfate Pump with Two Different Transport Modes2023

    • 著者名/発表者名
      Singh Manish、Ito Shota、Hososhima Shoko、Abe-Yoshizumi Rei、Tsunoda Satoshi P.、Inoue Keiichi、Kandori Hideki
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 127 ページ: 7123~7134

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.3c02116

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Saccharibacteria harness light energy using type-1 rhodopsins that may rely on retinal sourced from microbial hosts2022

    • 著者名/発表者名
      Jaffe Alexander L、Konno Masae、Kawasaki Yuma、Kataoka Chihiro、Beja Oded、Kandori Hideki、Inoue Keiichi、Banfield Jillian F
    • 雑誌名

      The ISME Journal

      巻: 16 ページ: 2056~2059

    • DOI

      10.1038/s41396-022-01231-w

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rhodopsin-bestrophin fusion proteins from unicellular algae form gigantic pentameric ion channels2022

    • 著者名/発表者名
      Rozenberg Andrey、Kaczmarczyk Igor、Matzov Donna、Vierock Johannes、Nagata Takashi、Sugiura Masahiro、Katayama Kota、Kawasaki Yuma、Konno Masae、Nagasaka Yujiro、Aoyama Mako、( 13 authors )、Sheves Mordechai、Schapiro Igor、Furutani Yuji、Kandori Hideki、Inoue Keiichi、Hegemann Peter、Beja Oded、Shalev-Benami Moran
    • 雑誌名

      Nature Structural & Molecular Biology

      巻: 29 ページ: 592~603

    • DOI

      10.1038/s41594-022-00783-x

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] <i>Cis</i>?<i>Trans</i> Reisomerization Precedes Reprotonation of the Retinal Chromophore in the Photocycle of Schizorhodopsin 42022

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Kouhei、Mizuno Misao、Kandori Hideki、Mizutani Yasuhisa
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 61 ページ: -

    • DOI

      10.1002/anie.202203149

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proton-transporting heliorhodopsins from marine giant viruses2022

    • 著者名/発表者名
      Hososhima Shoko、Mizutori Ritsu、Abe-Yoshizumi Rei、Rozenberg Andrey、Shigemura Shunta、Pushkarev Alina、Konno Masae、Katayama Kota、Inoue Keiichi、Tsunoda Satoshi P、B?j? Oded、Kandori Hideki
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.7554/eLife.78416

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanism of the Irreversible Transition from Pentamer to Monomer at pH 2 in a Blue Proteorhodopsin2022

    • 著者名/発表者名
      Sumikawa Mizuki、Abe-Yoshizumi Rei、Uchihashi Takayuki、Kandori Hideki
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 61 ページ: 1936~1944

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.2c00328

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contact-Mediated Retinal?Opsin Coupling Enables Proton Pumping in <i>Gloeobacter</i> Rhodopsin2022

    • 著者名/発表者名
      Shionoya Tomomi、Mizuno Misao、Kandori Hideki、Mizutani Yasuhisa
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry B

      巻: 126 ページ: 7857~7869

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.2c04208

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Unusual Photoisomerization Pathway in a Near-Infrared Light Absorbing Enzymerhodopsin2022

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Masahiro、Ishikawa Kazuki、Katayama Kota、Sumii Yuji、Abe-Yoshizumi Rei、Tsunoda Satoshi P.、Furutani Yuji、Shibata Norio、Brown Leonid S.、Kandori Hideki
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry Letters

      巻: 13 ページ: 9539~9543

    • DOI

      10.1021/acs.jpclett.2c02334

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Optogenetic reprogramming of carbon metabolism using light-powering microbial proton pump systems2022

    • 著者名/発表者名
      Toya Yoshihiro、Hirono-Hara Yoko、Hirayama Hidenobu、Kamata Kentaro、Tanaka Ryo、Sano Mikoto、Kitamura Sayaka、Otsuka Kensuke、Abe-Yoshizumi Rei、Tsunoda Satoshi P.、Kikukawa Hiroshi、Kandori Hideki、Shimizu Hiroshi、Matsuda Fumio、Ishii Jun、Hara Kiyotaka Y.
    • 雑誌名

      Metabolic Engineering

      巻: 72 ページ: 227~236

    • DOI

      10.1016/j.ymben.2022.03.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Early Proton Transfer Reaction in a Primate Blue-Sensitive Visual Pigment2022

    • 著者名/発表者名
      Mizuno Yosuke、Katayama Kota、Imai Hiroo、Kandori Hideki
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 61 ページ: 2698~2708

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.2c00483

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Vibrational spectroscopy analysis of ligand efficacy in human M2 muscarinic acetylcholine receptor2023

    • 著者名/発表者名
      K. Katayama, K. Suzuki, R. Suno, R. Kise, H. Tsujimoto, S. Iwata, A. Inoue, T. Kobayashi, H. Kandori
    • 学会等名
      GPCR Workshop 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of ATR-FTIR spectroscopy for ligand recognition on kappa opioid receptor2023

    • 著者名/発表者名
      S. Iwata, K. Katayama, K. Suzuki, R. Suno, C. Suno, H. Tsujimoto, T. Kobayashi, S. Iwata, H. Kandori
    • 学会等名
      GPCR Workshop 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Visualization of the cooperative effect on human acetylcholine receptor utilizing vibrational spectroscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugiura, K. Katayama, R. Suno, H. Tsujimoto, S. Iwata, T. Kobayashi, H. Kandori
    • 学会等名
      GPCR worpshop 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 特異な光化学特性を示す近赤外光吸収酵素ロドプシン2023

    • 著者名/発表者名
      杉浦雅大、石川和季、 片山耕大、 住井裕司、 水鳥律、 吉住玲、 角田聡、 古谷祐詞、 柴田哲男、 Leonid S. Brown、 神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度 生物物理学会中部支部 講演会
  • [学会発表] 霊長類青視物質が223Kで示す異常な光反応サイクル2023

    • 著者名/発表者名
      水野陽介、片山耕大、今井啓雄、神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度 生物物理学会中部支部 講演会
  • [学会発表] 高感度な光開閉型カチオンチャネルの分光解析2023

    • 著者名/発表者名
      山下陽、杉本哲平、片山耕大、角田聡、田中達基、志甫谷渉、濡木理、神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度 生物物理学会中部支部 講演会
  • [学会発表] 集光アンテナを持つキサントロドプシンの光誘起低温FTIR解析2023

    • 著者名/発表者名
      板倉彰汰、水野陽介、片山耕大、A. Chazan、O. Beja、神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度 生物物理学会中部支部 講演会
  • [学会発表] デュアルコム分光法によるヘリオロドプシンの構造変化の時間分解計測2023

    • 著者名/発表者名
      中村 敏規、加藤 壮一郎、山本 凌、神取 秀樹、古谷祐詞
    • 学会等名
      令和4年度 生物物理学会中部支部 講演会
  • [学会発表] 短波長吸収チャネルロドプシンKnChRのイオン透過に重要な残基2023

    • 著者名/発表者名
      夏目航希、細島頌子、角田聡、神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度 生物物理学会中部支部 講演会
  • [学会発表] ATR-FTIRによるアドレナリン受容体とリガンドの相互作用解析2023

    • 著者名/発表者名
      西川遼、片山耕大、神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度 生物物理学会中部支部 講演会
  • [学会発表] Tara-RRBのR2ドメインの時間分解赤外分光法2023

    • 著者名/発表者名
      本多夏樹、古谷祐詞、吉住玲、神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度 生物物理学会中部支部 講演会
  • [学会発表] 光駆動クロライドポンプロドプシンのポンプ機能に対する細胞内Cl-の効果2023

    • 著者名/発表者名
      丸山花菜、細島頌子、角田聡、神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度 生物物理学会中部支部 講演会
  • [学会発表] Strategic approach towards cone pigment structure determination2022

    • 著者名/発表者名
      S. Ohashi, K. Katayama, R. Suno, N. Nuemket, S. Iwata, E. Nango, T. Kobayashi, H. Kandori
    • 学会等名
      International symposium "The molecular movies and beyond"
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-temperature UV-visible and FTIR spectroscopic studies on a UV sensitive visual pigment2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Mizuno, K. Katayama, H. Kandori
    • 学会等名
      International symposium "The molecular movies and beyond"
    • 国際学会
  • [学会発表] ロドプシンと量子生命科学2022

    • 著者名/発表者名
      神取秀樹
    • 学会等名
      量子生命科学会第4回大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 最近のロドプシン研究に見る柔らかな構造機能相関2022

    • 著者名/発表者名
      神取秀樹
    • 学会等名
      名工大オプトバイオテクノロジー研究センターシンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 藻類由来の超巨大微生物ロドプシン、ベストロドプシンが示す異様な光反応の分光解析2022

    • 著者名/発表者名
      青山真子、片山耕大、杉浦雅大、A. Rozenberg, I. Kaczmarczyk, D. Matzov, 永田崇、M. Shalev-Benami, O. Beja, 井上圭一、古谷祐詞、神取秀樹
    • 学会等名
      第48回生体分子科学討論会
  • [学会発表] 電気生理学的測定によるプロトンポンプロドプシンの駆動力の解明2022

    • 著者名/発表者名
      奥山あかり、細島頌子、角田聡、神取秀樹
    • 学会等名
      第48回生体分子科学討論会
  • [学会発表] 表面増強赤外分光法による Heliorhodopsin の O中間体構造変化解析2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 壮一郎、Insyeerah Binti Muhammad Jauhari、 唐 静一、神取 秀樹、古谷 祐詞
    • 学会等名
      第48回生体分子科学討論会
  • [学会発表] 光と苦味のセンサーとしてはたらくキイロショウジョウバエRh7の赤外分光研究2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺航平、片山耕大、神取秀樹
    • 学会等名
      第48回生体分子科学討論会
  • [学会発表] 収斂進化したクラゲオプシンの光異性化機構解析2022

    • 著者名/発表者名
      犬飼紫乃、片山耕大、小柳光正、寺北明久、神取秀樹
    • 学会等名
      第48回生体分子科学討論会
  • [学会発表] 全反射赤外分光法によるアセチルコリン受容体のアロステリック機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      杉浦勇也、片山耕大、寿野良二、神取秀樹
    • 学会等名
      第48回生体分子科学討論会
  • [学会発表] Gsタンパク質を活性化させるクラゲオプシンの光吸収・活性化機構解析2022

    • 著者名/発表者名
      犬飼紫乃、片山耕大、小柳光正、寺北明久、神取秀樹
    • 学会等名
      第22回日本光生物学協会年会
  • [学会発表] 紫外光感受性色覚視物質シッフ塩基の プロトン化状態解析2022

    • 著者名/発表者名
      水野陽介、片山耕大、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生命科学夏の学校
  • [学会発表] "光といのち"の生物物理学2022

    • 著者名/発表者名
      神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
    • 招待講演
  • [学会発表] 酵素ロドプシンより発見された新規波長制御残基と応用2022

    • 著者名/発表者名
      杉浦雅大、M. Singh, 角田聡、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] TATロドプシンへのカルシウム結合2022

    • 著者名/発表者名
      杉本哲平、片山耕大、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 低温赤外分光法によるウイルスロドプシンOLPVRⅠの初期中間体構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      青山真子、片山耕大、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 近赤外光吸収型ロドプシンの波長制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      石川和季、細島頌子、杉浦雅大、Leonid S. Brown、角田聡、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 全反射赤外分光法によるkappa-オピオイド受容体のリガンド認識機構研究2022

    • 著者名/発表者名
      岩田聖矢、片山耕大、魲洸平、辻本浩一、寿野千代、寿野良二、岩田想、小林拓也、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 様々な内向きおよび外向きプロトンポンプロドプシンの電気生理学的解析2022

    • 著者名/発表者名
      奥山あかり、細島頌子、角田聡、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 表面増強赤外分光法による Heliorhodopsin の O中間体構造変化解析2022

    • 著者名/発表者名
      加藤壮一郎、Insyeerah Binti Muhammad Jauhari、 唐 静一、神取秀樹、古谷祐詞
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 光と苦味のセンサーとしてはたらくキイロショウジョウバエRh7の赤外分光研究2022

    • 著者名/発表者名
      渡辺航平、片山耕大、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 赤外分光法を用いたクラゲオプシンの光反応・活性化機構解析2022

    • 著者名/発表者名
      犬飼紫乃、片山耕大、小柳光正、寺北明久、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 全反射赤外分光法によるアセチルコリン受容体のアロステリック機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      杉浦勇也、片山耕大、寿野良二、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 低温紫外可視および全反射赤外分光法を用いた紫外光感受性色覚視物質の光反応中間体解析2022

    • 著者名/発表者名
      水野陽介、片山耕大、神取秀樹
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] 新規微生物ロドプシンSmChRのイオン透過性2022

    • 著者名/発表者名
      山下陽、細島頌子、Suneel Kataria、神取秀樹、角田聡
    • 学会等名
      第62回生物物理若手の会夏の学校
  • [学会発表] ロドプシンのメカニズム研究2022

    • 著者名/発表者名
      神取秀樹
    • 学会等名
      第16回バイオ関連化学シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 振動分光法により読み解くGPCRリガンド認識・シグナリングの正確性かつ自由性2022

    • 著者名/発表者名
      片山耕大、魲洸平、寿野良二、神取秀樹
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会
  • [学会発表] 時間分解赤外分光法を用いた新奇微生物ロドプシン(ベストロドプシン)の光反応ダイナミクス2022

    • 著者名/発表者名
      杉浦雅大、片山耕大、青山真子、A. Rozenberg,I. Kaczmarczyk,D. Matzov,永田崇、M. Shalev-Benami,O. Beja,井上圭一、神取秀樹、古谷祐詞
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会
  • [学会発表] TATロドプシンへのカルシウム結合2022

    • 著者名/発表者名
      杉本哲平、片山耕大、神取秀樹
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会
  • [学会発表] 低温赤外分光法によるウイルスロドプシンOLPVRⅠの初期中間体構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      青山真子、片山耕大、神取秀樹
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会
  • [学会発表] 視覚ロドプシンとは逆向きの異性化反応を示すハエトリグモペロプシンの光異性化機構解析2022

    • 著者名/発表者名
      犬飼紫乃、片山耕大、杉原智博、小柳光正、寺北明久、神取秀樹
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会
  • [学会発表] サル青視物質が示す異様な光反応特性に関する赤外分光研究2022

    • 著者名/発表者名
      水野陽介、片山耕大、今井啓雄、神取秀樹
    • 学会等名
      第16回分子科学討論会
  • [学会発表] Ion selectivity and optogenetics application of a deep blue absorbing channelrhodopsin2022

    • 著者名/発表者名
      R. Tashiro, S. Hososhima, H. Kandori, S. P. Tsunoda
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure-function relationship of Zn finger domain in Heliorhodopsin2022

    • 著者名/発表者名
      M. Singh, K. Katayama, Y. Furutani, O. Beja, R. Ghai, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Unique photochemical properties of novel enzyme rhodopsin (NeoR)2022

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiura, K. Katayama, L. S. Brown, S. P. Tsunoda, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectroscopic study of TAT rhodopsin bound with calcium ion2022

    • 著者名/発表者名
      T. Sugimoto, K. Katayama, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectroscopic analysis of novel microbial rhodopsin showing photoreaction from all-trans- to 11-cis-retinal2022

    • 著者名/発表者名
      M. Aoyama, K. Katayama, R. Abe-Yoshizumi, M. Sugiura, A. Rozenberg, I. Kaczmarczyk, D. Matzov, T. Nagata, M. Shalev-Benami, O. Beja, K. Inoue, Y. Furutani, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Color tuning mechanism of near-infrared light absorbing rhodopsins2022

    • 著者名/発表者名
      K. Ishikawa, S. Hososhima, M. Sugiura, L. S. Brown, S. P. Tsunoda, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] ATR-FTIR study of ligand recognition on GPCRs2022

    • 著者名/発表者名
      S. Iwata, K. Katayama, K. Suzuki, R. Suno, C. Suno, H. Tsujimoto, T. Kobayashi, S. Iwata, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Driving force of inward and outward proton pump rhodopsins2022

    • 著者名/発表者名
      A. Okuyama, S. Hososhima, S. Tsunoda, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural change upon O intermediate formation of Heliorhodopsin analyzed by using SEIRA spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      S. Kato , J. Tang, Insyeerah Binti Muhammad Jauhari, H. Kandori, Y. Furutani
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] FTIR study of Drosophila Rh7, a light and bitter taste sensor2022

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, K. Katayama, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectroscopic study of photoisomerization mechanism of Jellyfish Opsin having counterion at different position2022

    • 著者名/発表者名
      S. Inukai, K. Katayama, M Koyanagi, A. Terakita, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Toward determining the atomic structure of primate green cone pigment2022

    • 著者名/発表者名
      S. Ohashi, K. Katayama, R. Suno, N. Nuemket, S. Iwata, E. Nango, T. Kobayashi, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Vibrational spectroscopic study of Allosteric Mechanism on human muscarinic acetylcholine receptor2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugiura, K. Katayama, R. Suno, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] FTIR study of primate blue-sensitive pigment at >200 K2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Mizuno, K. Katayama, H. Imai, H. Kandori
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Ion permeability of the novel microbial rhodopsin SmChR2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita, S. Hososhima, S. Kataria, H. Kandori, S. P. Tsunoda
    • 学会等名
      The 60th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] 光を電気エネルギーに変換するプロトンポンプロドプシンの電気生理学的解析2022

    • 著者名/発表者名
      奥山あかり、細島頌子、角田聡、神取秀樹
    • 学会等名
      第12回CSJ化学フェスタ2022
  • [学会発表] Vibrational spectroscopic studies on molecular mechanisms of a sodium-pumping rhodopsin, Krokinobacter rhodopsin 22022

    • 著者名/発表者名
      Y. Furutani, S. Tomida, S. Ochiai, A. Wada, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Anomalous pH effect in blue proteorhodopsin2022

    • 著者名/発表者名
      M. Sumikawa, R. Abe-Yoshizumi, T. Uchihashi, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Light-activated proton-transporting heliorhodopsins from marine giant viruses2022

    • 著者名/発表者名
      S. Hososhima, R. Mizutori, R. Abe-Yoshizumi, A. Rozenberg, S. Shigemura, A. Pushkarev, M. Konno, K. Katayama, K. Inoue, S. P. Tsunoda, O. Beja, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of proton transfer in the activation of Heliorhodopsin2022

    • 著者名/発表者名
      M. Singh, M. Hashimoto, K. Katayama, Y. Furutani, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Characteristic photochemical properties of near-infrared light-absorbing enzymerhodopsin (NeoR)2022

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiura, K. Ishikawa, K. Katayama, Y. Sumii, R. Abe-Yoshizumi, S. P. Tsunoda, Y. Furutani, N. Shibata, L. S. Brown, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectroscopic study of TAT rhodopsin bound with calcium ion2022

    • 著者名/発表者名
      T. Sugimoto, K. Katayama, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural analysis of the primary intermediate of viral rhodopsin OLPVRⅠ using low-temperature FT-IR spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      M. Aoyama, K. Katayama, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] ATR-FTIR study of hydrophilic and hydrophobic ligands recognition on kappa-opioid receptor2022

    • 著者名/発表者名
      S. Iwata, K. Katayama, K. Suzuki, R. Suno, C. Suno, H. Tsujimoto, T. Kobayashi, S. Iwata, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Driving force of various proton pump rhodopsins revealed by electrophysiological analysis2022

    • 著者名/発表者名
      A. Okuyama, S. Hososhima, S. P. Tsunoda, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Spectroscopic studies of Drosophila Rh7 having bifunction, light and bitter sensing2022

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, K. Katayama, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
  • [学会発表] Spectroscopic study of light absorption and activation mechanism of Jellyfish Opsin2022

    • 著者名/発表者名
      S. Inukai, K. Katayama, M Koyanagi, A. Terakita, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Challenging to determine the structure of primate green cone pigment2022

    • 著者名/発表者名
      S. Ohashi, K. Katayama, R. Suno, N. Nuemket, S. Iwata, E. Nango, T. Kobayashi, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] An investigation into the allosteric mechanism of human acetylcholine receptor utilizing infrared spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Sugiura, K. Katayama, R. Suno, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] Early proton transfer reaction in a primate blue-sensitive visual pigment2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Mizuno, K. Katayama, H. Imai, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] FTIR study of the highly light sensitive cation channel rhodopsin, GtCCR42022

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamashita, K. Katayama, T. Sugimoto, S. Tsunoda, T. Tanaka, W. Shihoya, O. Nureki, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] The molecular mechanism of near-infrared light-absorbing RhGC2022

    • 著者名/発表者名
      K. Ishikawa, S. Hososhima, M. Sugiura, L. S. Brown, S. P. Tsunoda, H. Kandori
    • 学会等名
      19th International Conference on Retinal Proteins
    • 国際学会
  • [学会発表] 光遺伝学のインパクトとその発展2022

    • 著者名/発表者名
      神取秀樹
    • 学会等名
      日本学術会議基礎生物学委員会・統合生物学委員会合同生物物理学分科会 公開シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 近赤外光吸収酵素ロドプシン(NeoR)の特異な光異性化反応2022

    • 著者名/発表者名
      杉浦雅大、石川和季、片山耕大、住井裕司、 吉住玲、角田聡、古谷祐詞、柴田哲男、L. S. Brown, 神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度新学術領域研究「高速分子動画」シンポジウム
  • [学会発表] 霊長類青視物質が示す250K以下でのプロトン移動 ~分光法によって明らかになった異様な光反応特性~2022

    • 著者名/発表者名
      水野陽介、片山耕大、今井啓雄、神取秀樹
    • 学会等名
      令和4年度新学術領域研究「高速分子動画」シンポジウム
  • [学会発表] Photoactivation of rhodopsins2022

    • 著者名/発表者名
      H. Kandori
    • 学会等名
      The International Symposium on Quantum Science, Technology and Innovation
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Novel photoisomerization reaction in near-infrared light absorbing enzymerhodopsins2022

    • 著者名/発表者名
      M. Sugiura, K. Ishikawa, K. Katayama, Y. Sumii, R. Abe-Yoshizumi, S. P. Tsunoda, Y. Furutani, N. Shibata, L. S. Brown, H. Kandori
    • 学会等名
      Quantum Innovation 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Photoreaction study of a primate blue-light sensitive photoreceptor using vibrational spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Mizuno, K. Katayama, H. Imai, H. Kandori
    • 学会等名
      Quantum Innovation 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular properties and optogenetics application of a deep blue absorbing channelrhodopsin KnR32022

    • 著者名/発表者名
      R. Tashiro, S. Hososhima, H. Kandori, S. P. Tsunoda
    • 学会等名
      The 45th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] The molecular properties of near-infrared light-absorbing enzymerhodopsins, potent optogenetics tools2022

    • 著者名/発表者名
      K. Ishikawa, S. Hososhima, M. Sugiura, L. S. Brown, S. Tsunoda, H. Kandori
    • 学会等名
      The 45th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] Systematic electrophysiological analysis of inward and outward proton pump rhodopsins2022

    • 著者名/発表者名
      A. Okuyama, S. Hososhima, S. P. Tsunoda, H. Kandori
    • 学会等名
      The 45th Annual Meeting of the Molecular Biology Society of Japan
    • 国際学会
  • [学会発表] 内向きおよび外向きプロトンポンプロドプシンの電気生理学的解析2022

    • 著者名/発表者名
      奥山あかり、細島頌子、角田聡、神取秀樹
    • 学会等名
      日本生体エネルギー研究会第48回討論会
  • [図書] Functional assay of light-induced ion-transport by rhodopsins.2022

    • 著者名/発表者名
      S. Hososhima, R. Abe-Yoshizumi, H Kandori*
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      Elsevier, Methods in Enzymology
  • [図書] Purification of the Na+-Driven PomAB Stator Complex and Its Analysis Using ATR-FTIR Spectroscopy2022

    • 著者名/発表者名
      S. Kojima, M. Homma, H. Kandori
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Springer chaptere9? 95-107

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公開日: 2024-12-25  

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