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タンパク質を利用する受光素子

研究報告コード R993100831
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 小山 行一
研究者所属機関
  • 富士写真フィルム足柄研究所
研究機関
  • 富士写真フィルム足柄研究所
報告名称 タンパク質を利用する受光素子
報告概要 視物質ロドプシンと同様のレチナールを発色団に持つ好縁菌の膜蛋白質バクテリオロドプシンについて,光電応答を調べた。レーザー光(YAG532nm)を用い,応答速度とバクテリオロドプシン自体の光吸収変化を同時に測定できる装置を開発しモニターした(図1)。約20種類の変異膜蛋白質での応答は,プロトン輸送に直接関与しているアミノ酸残基を変えることにより大きな影響を受けることが分かった。Asp-85→Asn変異体,Asp-96→Asn変異体およびGlu-204→Gln変異体に応答差があった(図2)。また,光電応答は電極近傍のpHに変化をおよぼすことを見いだした。バクテリオロドプシン光電変換素子の応答はプロトンの取込と放出を正確に反映しており(図3),イオン輸送の蛋白質の機構解明に寄与することが示唆された。
画像

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研究分野
  • 微生物の生化学
  • 視覚
  • 生体膜一般
  • 環境因子の生物影響一般
  • 生物学的機能
関連発表論文 (1)小山行一、“人工光受容体システム‐人工網膜をめざして‐”、「現代化学」7月号p24-31 (1995)
(2)Koyama, K., Yamaguchi, N. and Miyasaka, T., “Molecular organization of bacteriorhodopsin films in optoelectronic devices”, Adv. Mater. 7 590-594 (1995)
(3)宮坂力、小山行一、“感光性タンパク質の電極修飾とデバイスへの応用”「表面技術」46 317-323 (1995)
(4)小山行一、“機能性タンパク質の二次元配向制御”、「日本油化学会誌」45 715-722 (1996)
研究制度
  • 「さきがけ研究21」、「場と反応」領域/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 小山 行一. タンパク質を利用する受光素子. 「さきがけ研究21」研究報告会「場と反応」領域 講演要旨集(研究期間1994-1997),1997. p.19 - 24.

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