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光応答性キナーゼを用いて、シナプスの入出力特性を調べるのが本研究の目的である。現在開発中の光応答性キナーゼの特性（光照射による分子構造変化とその応答速度）を詳細に調べるためにFRET観察をHeLa細胞内で行うことにしたが、S/Nが考えていたよりも悪く、精度よく測定することが困難であった。そこで、FRET観察に用いている既存の蛍光タンパク質よりも高感度・高精度のものを開発する必要があることが分かった。そこで、平成27年度は、分子の構造変化や分子間相互作用を高感度・高精度で行うことができるFRETアクセプターの開発を行った。既に報告のある無蛍光の蛍光タンパク質（sREACh）を鋳型としてランダム変異導入を行うことで、sREAChよりも高感度でかつ高精度で計測ができるものを目標とした。スクリーニングの結果、いくつかの変異体を得ることに成功した。これらの蛍光タンパク質を大腸菌より精製し、吸光係数や量子収率、フォールディング効率等を調べた。これらの結果から、sREAChよりも優れた蛍光特性（sREAChより20倍暗いため、アーティファクトを激減させることができる）とフォールディング効率をもつ無蛍光蛍光タンパク質（ShadowG）を同定することができた（Murakoshi et al. Scientific Reports 2015）。この分子を既存のFRETセンサーに適用したところ、sREAChよりも非常に高精度に分子構造変化を捉えることができることが分かった。さらにShadowGを開発中の光応答性キナーゼに適用することで構造変化のタイムコースを計測することができた。。
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