【研究分野】物理化学

【研究領域課題番号】26708001 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

微生物型ロドプシン / ナトリウムポンプ / レチナール / プロトン移動 / 光反応サイクル / フラッシュフォトリシス / X線結晶構造解析 / オプトジェネティクス / ロドプシン / 分光法 / 海洋性細菌 / 生物物理化学 / ラマン分光

【研究成果の概要】

本研究では光駆動型ナトリウムロドプシン（NaR）について、アミノ酸変異体を用いた機能解析およびフラッシュフォトリシス測定、赤外分光測定、X線結晶構造解析などから、その輸送機構を調べた。その結果光照射後発色団レチナールのシッフ塩基結合から、Asp116へH+が移動することで、Na+の取込みのためのゲートが開き、それに続くNa+のタンパク質内部への結合がNa+輸送機能に重要であることが示された。さらに結晶構造から明らかになった、Na+取込口を変異することで新たにK+ポンプやCs+ポンプを作製することを達成し、一方で新たに既存分子よりも二倍以上ホ乳類細胞中でのイオン輸送能の高い分子の同定に成功した。

【研究種目】若手研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】25,220千円 (直接経費: 19,400千円、間接経費: 5,820千円)