研究内容

　タンパク質は現在、機能・構造・反応という大きく分けて三つの分野から研究されている。いずれもタンパク質の特性を知る上で重要な情報であり、生体分子の理解に大きく貢献している。近年では分光法が普及したことによって、特に反応に関する情報が多く得られるようになった。我々の研究対象である光受容タンパク質では、発色団近傍の構造変化を捉えることが可能な過渡吸収測定により、その反応機構が広く報告されている。しかしながら光センサーのように、光情報を下流へと伝達するタンパク質は、発色団近傍のみならずタンパク質全体の構造変化を捉え、さらに分子間のシグナル伝達過程を時間分解で捉えることが、本質を理解する上で必要不可欠である。
　本研究では、光誘起拡散係数変化を非常に短時間かつ幅広い時間領域（100μs~10s）で観測可能な過渡回折格子（TG）法によりタンパク質反応を測定することで、分子間の解離・会合反応、蛋白質全体の高次構造変化を時間分解で捉えることを目指している。またTG法では、反応中間体の基底状態からのエンタルピー差や反応に伴う体積変化量を非平衡下で決定することができ、蛋白質分子の反応ダイナミクスを熱力学的な観点からも研究することができる。こうした実験技術を駆使し蛋白質の反応ダイナミクスを実測することで、「構造」から「機能」へ至る道筋を明らかにすることを目標に研究を行っている。


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