研究課題
本研究の大きな目的は申請者らが開発してきたラマン円偏光二色性分光装置を高感度化し、これをさまざまな系に応用してその有用性を実証することである。本手法は円二色性分光のラマン分光版で、通常のラマン分光に比べて極めて多くの構造情報を提供する。特に、本研究では近赤外光励起のラマン円偏光二色性分光装置を独自に開発し、主に光受容タンパク質などの色素タンパク質に応用した。その結果、ラマン円偏光二色性スペクトルを測定する励起光源として近赤外光を用いることで試料からの蛍光や光損傷などの影響を受けず、タンパク質中に含まれる発色団のラマン円偏光二色性スペクトルを測定できることを示した。この手法のバクテリオロドプシンへの応用から、ラマン円偏光二色性スペクトルがレチナール発色団の異性化状態に極めて敏感であることがわかった。またPhotoactive Yellow Proteinへの応用から、ラマン円偏光二色性スペクトルを密度汎関数法に基づいた理論計算から解析することで発色団の捻れ構造に関する微細な情報が得られることを明らかにした。特に、X線結晶構造解析などでは明らかにできない、水素原子の発色団面外方向への歪みなどを検出できることがわかった。最近、発色団分子の捻れなどの構造的な歪みが酵素活性等に重要であることを示唆する研究が報告されてきており、本手法はタンパク質の機能を分子構造レベルで解明するうえで極めて重要な情報を与えると期待される。
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生物物理
巻: 54 ページ: 39-42
Electrochemistry
巻: 82 ページ: 7-13
J. Phys. Chem. Lett.
巻: 4 ページ: 1322-1327
10.1021/jz400454j
巻: 4 ページ: 3031-3038
10.1021/jz4016266
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