太陽光は、生物のエネルギー源もしくは情報源として利用される。このような機能分化はどのように起こってきたのだろうか？我々は最近、３つのアミノ酸を置換することで、エネルギー変換に働くバクテリオロドプシン（BR）を、光センサーに転換することに成功した。この光センサー型BRは、エネルギー産生（機能変換前）と光センサー（機能変換後）を比較するための有用なツールとなりうる。本論文では、この人工蛋白質を用い、赤外分光法により構造・構造変化を解析した。BR及びSRIIのスペクトルと比較したところ、１）SRIIと同様に、導入したThr残基のO-H伸縮振動の変化及び発色団との立体的衝突、それに伴う発色団のねじれ構造が観測された。一方、蛋白質骨格や水分子の信号はBR型である。２）SRIIでおこる複合体形成効果が、光センサー型BRにおいても観測される。３）水素結合の直接観測から、３つのアミノ酸のうちThr残基が必須の部位である、ことがわかった。これらのことから、導入したThrとTyr残基との水素結合、及びその変化が機能にとって最も本質的な部位であることが炙り出され、残りの２つのアミノ酸は補助的な役割を果たしているに過ぎないことが示唆された。本論文は5月25日に刊行されたJBC誌の表紙を飾っている。