ビタミンB₁₂を用いた光受容タンパク質の活性化メカニズムを解明
～SACLAが捉えた光化学反応と生命応答の関係～

発表内容要旨

フランスInstitut de Biologie StructuraleのMartin Weik教授及びRonald Rios-Santacruz大学院生（現研究員）、兵庫県立大学大学院理学研究科の當舎武彦教授、理化学研究所放射光科学研究センターの杉本宏専任研究員、公益財団法人高輝度光科学研究センターの大和田成起主幹研究員を含む国際共同研究グループは、ビタミンB₁₂を用いて光を感知する光受容タンパク質 CarH の活性化機構の詳細を、X線自由電子レーザー（XFEL）施設SACLAを活用した時間分解構造解析を中心に、種々の計測手法を駆使して解明しました。光受容タンパク質は、視覚、光合成、体内時計など、生命にとって基本的かつ重要な機能に関わっています。細菌のCarH は補因子としてビタミンB₁₂を利用する新しいタイプの光受容体ですが、その光応答の分子機構は不明でした。本研究では、光照射によって引き起こされる反応をナノ秒（10億分の1秒）から3秒までの範囲で追跡し、これまでみることができなかった光活性化途中の姿（反応中間体）を捉え、その役割を明らかにしました。本成果は、光によるタンパク質制御の理解を大きく進めるもので、2026年2月4日に英科学誌「Nature」に掲載されました。

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