Keiichi Inoue副教授和Hideki Kandori教授的论文被J Biol评选为2016年Highlights。化学

Kandori 教授和他的同事于 1995 年通过仅突变一种氨基酸，成功地将光驱动质子泵的功能转变为氯泵（Sasaki 等人 Science 1995）。长期以来，人们认为唯一存在的光驱动离子泵视紫红质是古菌质子泵和氯泵，但除了真细菌中发现的质子泵和氯泵之外，钠泵的存在也被揭示。发现后，井上副教授、神取教授等人继续大力推进研究，成功阐明了钠泵的机理并创造了功能（井上等人。安吉乌。化学。国际。埃德。 2015），在这项研究中，我们试图改变真细菌中光驱动离子泵的功能。

如果仅使用质子泵和氯泵，则会有两种功能转换，但加入钠泵后，就有六种可能的功能转换。井上副教授和研究生野村由里香先后创建了120种突变体并测量了它们的功能。结果，我们通过一个小的突变成功地以三种方式转换函数（Na⁺→ H⁺，娜⁺→Cl^-，Cl^-→ H⁺）。然而，我们发现即使突变数量增加，也无法实现相反方向的突变，并且两对功能转变变得不对称。当我们为这三种类型的泵创建进化系统发育树时，我们发现了一个有趣的相关性：虽然实现了追溯到进化的功能变化，但没有实现沿进化方向的功能变化。详情请参阅我校网站去年3月份的文章。