プロテオロドプシンのプロトン輸送機構における中間体構造の解明

若手研究(B)

保坂 俊彰  国立研究開発法人理化学研究所, ライフサイエンス技術基盤研究センター, 研究員 (40462725)

4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)

海洋性細菌から発見されたプロテオロドプシン（PR）は光駆動H+ポンプである。本研究では、PRの構造解析を目指した。当初の計画通り、大腸菌無細胞合成系からの精製・LCP法結晶化により、①490 nmと530 nmの光を吸収する2種類のPRの構造、②SACLAでの放射線損傷のない構造、③PRの光吸収に関するアミノ酸変異体の構造を得た。特に光吸収に関するアミノ酸と水分子が、レチナールの構造変化を引き起こすことを、構造から明らかとした。
また当所計画に加え、SACLAにおけるBRの中間体構造解析に参加し、PRの類縁体である光駆動型Cl-輸送ロドプシンの構造解析にも、世界に先駆けて報告した。