計測手法の開発

表面増強赤外分光法

　一般的にタンパク質の反応に伴う赤外吸収変化は微弱であるため、膜タンパク質が一層しか存在しないような状況での計測は困難です。ナ ノサイズの縞 状構造をもった金薄膜の表面近傍に存在する分子の赤外吸収が10～1000倍程度増強する現象が知られています（表面増強赤外吸収）。この現象を利用する ことで、膜タンパク質が一層しか存在しない状況での構造変化を明らかにすることが可能になります。
　我々は表面増強赤外吸収計測を利用して、光受容体だけでなく、トランスポーターやイオンチャネルの構造変化も明らかにしようと挑戦しています。

表面増強赤外分光計測の模式図（左）と金薄膜のAFM像（右）

参考文献

1. H. Guo, T. Kimura, and Y. Furutani*, “Distortion of the Amide-I and -II Bands of an a-helical Membrane Protein, pharaonis Halorhodopsin, Depends on Thickness of Gold Films Utilized for Surface-Enhanced Infrared Absorption Spectroscopy”, Chem. Phys. 419, 8-16 (2013)
2. Y. Inokuchi*, T. Mizuuchi, T. Ebata, T. Ikeda, T. Haino, T. Kimura, H. Guo, and Y. Furutani, “Formation of Host-Guest Complexes on Gold Surface Investigated by Surface-Enhanced IR Absorption Spectroscopy”, Chem. Phys. Lett. 592, 90-5, 2014 (DOI: 10.1016/j.cplett.2013.12.026)
3. J. Chen*, H. Yagi, Y. Furutani, T. Nakamura, A. Inaguma, H. Guo, Y. Kong, and Y. Goto, "Self-assembly of the chaperonin GroEL nanocage induced at submicellar detergent", Sci. Rep. 4:5614, 2014 (DOI: 10.1038/srep05614)