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2006 Fiscal Year Annual Research Report

時間分解赤外分光法によるロドプシンの内部結合水の構造解析

Research Project

Project/Area Number 04F04452
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

神取 秀樹  名古屋工業大学, 工学研究科, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) LORENZ FONFRIA V.A  名古屋工業大学, 工学研究科, 外国人特別研究員
Keywords生物物理 / ナノバイオ / 生体分子 / 蛋白質 / 光スイッチ / 水分子 / 赤外分光 / 水素結合
Research Abstract

研究代表者はこれまでに低温赤外分光法を用いて、分子ポンプであるバクテリオロドプシンに結合した内部結合水の性質を明らかにしてきた。本研究はこれを蛋白質が実際に機能する室温でも起こるのかどうか明らかにするため、室温での時間分解赤外分光による解析を行うことを計画した。
研究分担者は、研究代表者の研究室に既設のステップスキャン時間分解フーリエ変換赤外分光装置およびナノ秒レーザーを用いて、時間分解赤外分解計測系を構築した。得られたデータを参考にして、分担者が得意とする数学的手法を使った原著論文をApplied spectroscopy誌に発表することができた。その解析をさらに深めた次の論文も最近、Applied spectroscopy誌にアクセプトされ、2007年に出版される予定である。
さらに、バクテリオロドプシンの水和フィルムに対して水分子の信号を得ることに成功し、低温分光法によって得た水の信号と異なる信号を得た。この成果は、低温と室温での光反応ダイナミクスの違いを直接的に示すデータである。現在、原著論文を作成しているところであり、分担者はこの成果を中国での国際会議で招待講演として発表した(2006年11月)。
研究代表者は上記、示した研究成果の他にも、研究発表に記した種々の成果を、主に赤外分光法により得ることができた。

  • Research Products

    (14 results)

All 2007 2006

All Journal Article (13 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Practical aspects of the maximam entropy inversion of the Laplace transform for the quantitative analysis of multi-exponential data2007

    • Author(s)
      Lorenz Fonfria, Kandori
    • Journal Title

      Appl.Spectrosc. 61(In press)

  • [Journal Article] Assignment of the vibrational modes of the chromophores of iodopsin and bathoiodopsin : Low-temperature Fourier transform infrared spectroscopy of ^<13>C-and ^2H-labeled iodopsins2006

    • Author(s)
      Hirano et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45

      Pages: 1285-1294

  • [Journal Article] Structural changes in the Schiff base region of squid rhodopsin upon photoisomerization studied by low-temperature FTIR spectroscopy2006

    • Author(s)
      Ota et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45

      Pages: 2845-2851

  • [Journal Article] FTIR syudy of the photoisomerization processes in the 13-cis and all-trans forms of Anabaena sensory rhodopsin at 77K2006

    • Author(s)
      Kawanabe et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45

      Pages: 4362-4370

  • [Journal Article] Temperature-dependent interaction between photoactivated pharaonis phoborhodopsin and its transducer2006

    • Author(s)
      Kamada et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45

      Pages: 4859-4866

  • [Journal Article] Transformation of time-resolved spectra to lifetime-resolved spectra by maximum entropy inversion of the Laplace transform2006

    • Author(s)
      Lorenz Fonfria, Kandori
    • Journal Title

      Appl.Spectrosc. 60

      Pages: 407-417

  • [Journal Article] Internal water molecules of the proton-pumping halorhodopsin in the presence of azide2006

    • Author(s)
      Mune da et al.
    • Journal Title

      J.Am.Chem.Soc. 128

      Pages: 6294-6295

  • [Journal Article] Strongly hydrogen-bonded water molecule is observed only in the alkaline form of proteorhodopsin2006

    • Author(s)
      Furutani et al.
    • Journal Title

      Chem.Phys. 324

      Pages: 705-708

  • [Journal Article] Hydrogen-bonding interaction of the protonated Schiff base with halides in a chloride-pumping bacteriorhodopsin mutant2006

    • Author(s)
      Shibata et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45(In press)

  • [Journal Article] Structural changes in bacteriorhodopsin following retinal photoisomerization from the 13-cis form2006

    • Author(s)
      Mizuide et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45(In press)

  • [Journal Article] Photoreaction cycle of the Light, Oxygen, and Voltage domain in FKF1 determined by low-temperature absorption spectroscopy2006

    • Author(s)
      Zikihara et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45(In press)

  • [Journal Article] Assignment of the Hydrogen-Out-Of-Plane and In-Plane vibrations of the retinal chromophore in the K intermediate of pharaonis phoborhodopsin2006

    • Author(s)
      Furutani et al.
    • Journal Title

      Biochemistry 45(In press)

  • [Journal Article] エントロピーを減少させる光駆動プロトンポンプのしくみ2006

    • Author(s)
      神取秀樹
    • Journal Title

      BIONICS 21

      Pages: 56-58

  • [Book] cis-trans Isomerization in Biochemistry2006

    • Author(s)
      H.Kandori
    • Publisher
      Wiley-VCH Freiburg(In press)

URL: 

Published: 2008-05-08   Modified: 2016-04-21  

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