CLS

Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

東京工業大学
科学技術創成研究院
化学生命科学研究所

LAST UPDATE 2017/02/25

  • 研究者氏名
    Researcher Name

    石内俊一 Shun-ichi ISHIUCHI
    教授 Professor
  • 所属
    Professional Affiliation

    東京工業大学科学技術創成研究院化学生命科学研究所
    Laboratory for Chemistry and Life Science, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

    分子機能化学領域
    Molecular functions
  • 研究キーワード
    Research Keywords


    Gas phase spectroscopy
    Multi-resonance laser spectroscopy
    Mass spectrometry
    Laser desorption technique
    Electro spray ionization technique
    Peptide
    Neurotransmitters
    Molecular clusters
研究テーマ
Research Subject
生体分子の気相分光
Gas phase spectroscopy of biomolecules

研究の背景 Background

生体分子は種々のコンフォメーションをとり得る柔らかい分子であり、その構造は機能と密接に結びついています。フレキシブルな構造と機能の関係を明らかにすることは、基礎的な分子科学においても大変興味深いテーマです。その第一歩として、柔らかい分子の構造を精密に知ることは重要ですが、その柔らかさゆえ室温溶液中では精密な情報を得ることは困難です。気相分光の手法を用いるとコンフォメーションを区別した分光測定が可能です。

Biomolecules are flexible molecules which form several conformations, and their structures and functions strongly correlate with each other. To clarify the relationship between the flexible structures and functions is signify curious subject even for the fundamental molecular science. For the first step, we must know the precise structures of the flexible molecules, which is, however, difficult especially in solution phase at room temperature because of their flexibility. By using gas phase spectroscopic methodology, conformer-selected measurements are possible.

研究の目標 Outcome

生体内では比較的小さな分子をタンパク質が認識して、その機能を制御するという過程がしばしば見られます。このような分子認識の代表的なものとして神経伝達過程が挙げられます。私たちは、カテコールアミン神経伝達物質及びそのレセプタータンパク質のリガンド認識部位の部分ペプチドを、レーザー脱離法及びエレクトロスプレー法を用いて真空中に導入し、それぞれの構造及び錯合体の構造を種々のレーザー分光により明らかにすることを目指しています。

In biomolecular system, there are many processes in which cetain proteins recognize small molecules and their functions are regulated. One of the typical such processes is neurotransmission. We apply laser desorption technique and electro spray method to catecholamine neurotransmitters and partial peptides of their receptor which recognize ligands to introduce them in the vacuum, and aim to clarify the structures of each molecules and complexes by using several laser spectroscopic techniques.

研究図Research Figure

Fig.1. Laser desorption supersonic jet technique Fig.2. UV spectrum of dopamine (bottom) and conformer-selected UV spectra (upper). Fig.3. β2-adrenaline receptor and SIVSF peptide which is a binding site with adrenaline

文献 / Publications

Chem. Phys., 445, 21-30 (2014). Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 5163-5175 (2013). Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 957-964 (2013). Chem. Phys., 419, 145-152 (2013). Chem. Lett., 42, 1166-1167 (2013). Phys. Chem. Chem. Phys., 13, 7812-7820 (2011). J. Phys. Chem. A, , 115, 10363-10369 (2011). J. Phys. Chem. Lett., 1, 1130-1133 (2010).

研究者HP