光スイッチ型蛍光タンパク質の反応を可視化 高速分子動画解析により光スイッチの仕組みを明らかに

光スイッチ型蛍光タンパク質の反応を可視化高速分子動画解析により光スイッチの仕組みを明らかに

2023年7月21日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇多元物质科学研究所　教授　南后恵理子

【発表のポイント】

サブピコ秒^（注1）（1ピコ秒は1兆分の1秒）という极めて短时间で起こる蛍光タンパク质の动きの可视化に成功しました。
蛍光タンパク质の光受容部がねじれながら构造変化する仕组みを解明しました。
蛍光タンパク质を利用した超解像顕微镜による観察技术の促进につながることが期待されます。

【概要】

光スイッチ型蛍光タンパク质は、特定の光が当たると蛍光のオンオフが切り替わる蛍光タンパク质です。蛍光タンパク质には、光を受容する発色団と呼ばれる构造があり、蛍光のオンオフの切り替えは発色団の构造変化と连动して起こります。しかし、発色団は光が当たると即座に构造が変わるため、动きを捉えることが困难であり、スイッチング机构の详细も不明でした。

东北大学多元物质科学研究所の南後恵理子教授（理化学研究所放射光科学研究センターチームリーダー）、藤原孝彰助教、インペリアル?カレッジ?ロンドンのJasper J. van Thor教授らの研究グループは、300フェムト秒（1フェムト秒は1,000兆分の1秒）からマイクロ秒（1マイクロ秒は100万分の1秒）という極めて短い時間における光スイッチ型蛍光タンパク質rsEGFP2の原子の動きを観察することに成功し、発色団の分子構造がねじれながら変化することを見出しました。

本研究成果は、2023年7月7日（現地時間）公開の米国化学会誌Journal of the American Chemical Societyにオンライン掲載されました。