【研究領域課題番号】18H03986 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

構造ダイナミクス / 新規ロドプシン / 光反応サイクル / 赤外分光 / 水素結合

【研究成果の概要】

我々は2013年以降、微生物由来の新規ロドプシンを次々に報告し、共通の構造と光反応から多彩な機能が生み出されることがわかってきた。本研究では、新たなロドプシンを探索するとともに、低温法、時間分解法、全反射法など赤外分光法を中心とした解析を、光駆動ナトリウムポンプ、内向きプロトンポンプ、酵素ロドプシンに対して行い、構造と機能をつなぐ構造ダイナミクスの解明を目指した。その結果、これらに共通する構造ダイナミクスと、機能に深く関わる特有の構造ダイナミクスを見出すことができた。またヘリオロドプシンを発見した。以上の成果を、5報のNature論文を含む60報近くの原著論文として発表した。

【研究の社会的意義】

メカニズム解明を目的とした本研究は、純粋な基礎研究であり、その成果が国民に還元されるのはかなり先のことである。しかしながら、ロドプシンの新しい機能を見出し、メカニズムを解明することは、光遺伝学など実用化研究への波及効果も大きい。実際、我々が発見したチャネルロドプシンを用いて、視覚再生のためのプロジェクトが名工大発のベンチャー企業で進んでいる。
また、ヘリオロドプシンの発見は、新しいロドプシンワールドの存在を示すことになった。生物界において新しい光の利用法が明らかにされる可能性がある。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)