Misao Mizuno 研究室
主宰者:Misao Mizuno
大阪大学
AI 要約(直近 5 年の研究成果)
水野美紀研究室では、光受容タンパク質と酸素結合タンパク質を対象に、分子レベルでの構造変化と機能メカニズムを解明する研究を行っています。特に、光を吸収する色素(レチナルやヘム基)がタンパク質内でどのように振動・変形し、イオン輸送や酸素感知などの生物機能を駆動するのかを調べることを重視しています。
研究の主な手法は、時間分解ラマン分光法という超高速分析技術です。この手法により、フェムト秒からミリ秒のタイムスケールで、タンパク質内の色素や特定のアミノ酸残基の構造変化を原子レベルの精度で捉えることが可能です。特にトリプトファンというアミノ酸を「温度計」として活用し、タンパク質内のエネルギー流動の空間分布を単一残基の解像度で追跡する独創的な手法を開発しています。
複数の研究論文から浮かび上がる共通の知見として、色素とタンパク質の間の非共有結合的な相互作用(水素結合や疎水性接触)が、光反応後の構造変化を方向付けることが明らかになっています。これは、水素イオンを細胞膜の逆方向に輸送する新しい型のロドプシンや、酸素感知機能を持つヘムタンパク質の動作原理の理解につながり、将来の人工的な機能性タンパク質設計への基礎知見となる成果です。
※ AI(Claude)が、公開されている論文要旨から研究の問い・手法・主要な発見を事実情報として抽出・再構成して自動生成しています。誤りを含む可能性があるため、正確性は研究室公式情報でご確認ください。
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- [2024] Cooperative Protein Dynamics of Heterotetrameric Hemoglobin from <i>Scapharca inaequivalvis</i>DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.4c03917
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.3c08465
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.4c04466
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.3c02146
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c08780
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- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.biochem.3c00203
- DOI: https://doi.org/10.2142/biophysico.bppb-v20.s016
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0116734
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c00956
- DOI: https://doi.org/10.1002/ange.202203149
- DOI: https://doi.org/10.1063/5.0079797
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c04883
- [2022] Contact-Mediated Retinal–Opsin Coupling Enables Proton Pumping in <i>Gloeobacter</i> RhodopsinDOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c04208
- DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202203149
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.1c01885
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.1c04010
- DOI: https://doi.org/10.1021/acs.biochem.1c00529
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