In-situ光照射-固体NMRによる光受容膜タンパク質の構造解析手法の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22770101
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 構造生物化学
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 川村 出 横浜国立大学, 工学研究院, 助教 (20452047)
• 連携研究者: 内藤 晶 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (80172245)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 固体NMR / 膜タンパク質 / 構造生命科学 / バクテリオロドプシン / 光中間体 / レチナール / センサリーロドプシン / 細胞膜

研究概要

In-situ光照射固体NMR測定システムを発展させ、細胞膜中でのファラオスフォボロドプシンppR(センサリーロドプシンII)およびその変異体T204AのM中間体をうまく観測したことを実証した。特にトランスデューサーと複合体形成した[20-C^<13>]レチナールをもつppRのC^<13> NMR信号から13-cis, 15-anti型レチナール配座である複数のM中間体が存在することを明らかにした。我々の結果はppRのフォトサイクル反応の知見を与える。

研究成果

• [雑誌論文] Local Dynamics Change of Bacteriorhodopsin with Retinal Isomerization under Pressure as studied by Fast Magic Angle Spinning NMR (2012)
  • 著者名/発表者名: I. Kawamura, S. Yamaguchi, H. Nishikawa, K. Tajima, M. Horigome, S. Tuzi, H. Saito, A. Naito
  • 雑誌名: Polym. J. 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 動的核分極DNPによる超高感度固体NMR法の生体分子への展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 川村出、内藤晶
  • 雑誌名: 分光研究 巻: 61巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Active Photoreceptor Intermediate Revealed by In Situ Photoirradiated Solid-State NMR Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Tomonaga, T. Hidaka, I. Kawamura, T. Nishio, K. Ohsawa, T. Okitsu, A. Wada, Y. Sudo, N. Kamo, A. Ramamoorthy, A. Naito
  • 雑誌名: Biophys. J. 巻: 101 ページ: L50-L52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Site-Specific Solid-State NMR Detection of Hydrogen-Deuterium Exchange Reveals Conformational Changes in a 7-Helical Transmembrane Protein (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Wang, L. Shi, I. Kawamura, L. S. Brown, V. Ladizhansky
  • 雑誌名: Biophys. J. 巻: 101 ページ: L23-L25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformation of a Seven Helical Transmembrane Photosensor in the Lipid Environment (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Shi, I. Kawamura, K. H. Jung, L. S. Brown, V. Ladizhansky
  • 雑誌名: Angew. Chem. Int. 巻: 50 ページ: 1302-1305
  • 査読あり
• [学会発表] Photo-induced dynamics change of Phoborhodopsin with transducer studied by C^<13> solid-state NMR (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Kawamura, R. Furusato, T. Hidaka, T. Okitsu, A. Wada, N. Kamo, A. Naito
  • 学会等名: ISNMR2011
  • 発表場所: Yokohama Japan
  • 年月日: 20111115-19
• [学会発表] Dynamics change of phoborhodopsin with its cognate transducer protein as studied by in-situ photo-irradiated solid-state NMR (2011)
  • 著者名/発表者名: I. Kawamura, R. Furusato, T. Kondo, T. Okitsu, A. Wada, N. Kamo, A. Naito
  • 学会等名: The 4th Asia-Pacific NMR symposium
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20111016-19
• [学会発表] Photo-induced dynamics change of phoborhodopsin with transducer protein as studied by in-situ phoro irradiated solid-state NMR (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村出、古里龍太郎、柴藤祐介、日高徹郎、沖津貴志、和田昭盛、加茂直樹、内藤晶
  • 学会等名: 第49回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 兵庫県立大学姫路書写キャンパス、姫路
  • 年月日: 20110916-18
• [学会発表] 固体NMRによるアミロイド.膜タンパク質の構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村出
  • 学会等名: 第12回若手NMR研究会
  • 発表場所: 琵琶湖リゾートクラブ、滋賀
  • 年月日: 20110622-24
• [学会発表] 固体NMRによる脂質膜中の7本膜貫通型-光受容膜タンパク質の構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村出, L. Shi, K. H. Jung, L. S. Brown, V. Ladizhansky
  • 学会等名: 第11回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク、大阪
  • 年月日: 20110607-09
• [学会発表] 固体NMRによる7本膜貫通型-光受容膜タンパク質の構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村出, L. Shi, K. H. Jung, L. S. Brown, V. Ladizhansky
  • 学会等名: 日本化学会第91回春季年会
  • 発表場所: 奈川大学横浜キャンパス
  • 年月日: 20110326-29
• [学会発表] 固体NMRによる脂質二重膜中の7本膜貫通型-光受容膜タンパク質の構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村出, L. Shi, K. H. Jung, L. S. Brown, V. Ladizhansky
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] 固体NMRによる光受容膜タンパク質の構造解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村出
  • 学会等名: 奈良先端大・青学大・横浜国大光応答分子材料に関する3大学共同セミナー
  • 発表場所: 横浜国立大学中央図書館メディアホール、横浜
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] 固体NMRによるアナベナセンサリーロドプシンの構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川村出, L. Shi, K. H. Jung, L. S. Brown, V. Ladizhansky
  • 学会等名: 第49回NMR討論会
  • 発表場所: タワーホール船堀、東京
  • 年月日: 20101115-17
• [学会発表] Solid-state NMR structural study of anabaena sensory rhodopsin in the lipid environment (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Kawamura, L. Shi, K. H. Jung, L. S. Brown, V. Ladizhansky
  • 学会等名: 3rd Japanese-French Joint Seminar on Organic Photochromism
  • 発表場所: Nisseki Yokohama Hall, Yokohama, Japan
  • 年月日: 20101021-22
• [学会発表] Three-dimensional solid-state NMR study of Anabaena Sensory Rhodopsin in the lipid environment. Chemical shift assignments- (2010)
  • 著者名/発表者名: 川村出, L. Shi, K. H. Jung, L. S. Brown, V. Ladizhansky
  • 学会等名: 第48回日本生物物理学会年会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス、仙台
  • 年月日: 20100920-22
• [学会発表] Structural change of Tyr residues in Bacteriorhodopsin corresponding to retinal configurations as studied by solid-state NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Kawamura, M. Horigome, S. Tuzi, A. Naito
  • 学会等名: 14th International Conference on Retinal Proteins(ICRP2010)
  • 発表場所: UCSC, Santa Cruz, San Francisco
  • 年月日: 20100802-06
• [学会発表] Protein backbone conformations of archaeal-type rhodopsins as studied by solid-state NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: I. Kawamura, M. Horigome, S. Tuzi, A. Naito
  • 学会等名: Pacifichem2010
  • 発表場所: Hawaii, Honolulu
  • 年月日: 2010-12-16
• [図書] 広がる核磁気共鳴NMRの世界 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川村出
  • 総ページ数: 78-81
  • 出版者: コロナ社
• [備考] 横浜国立大学研究者総覧
  • URL: http://er-web.jmk.ynu.ac.jp/