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タイプ1光合成生物のシトクロム複合体と反応中心の始原型共役反応機構

Publicly Offered Research

Project AreaNew Photosynthesis : Reoptimization of the solar energy conversion system
Project/Area Number 17H05724
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

大岡 宏造  大阪大学, 理学研究科, 准教授 (30201966)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2017: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords光合成 / 反応中心 / 始原型シトクロム複合体 / 電子伝達 / NMR解析 / ヘリオバクテリア / 緑色イオウ細菌 / 蛋白質 / シトクロム複合体 / ラジカルペア / ESR / スピン分極
Outline of Annual Research Achievements

1.緑色イオウ細菌のRieske/cyt b型シトクロム複合体の可溶化・精製の検討
1) 界面活性剤の再検討: これまでのSM-1200による可溶化に加え、β-OG、β-DDM、およびβ-OGとコール酸ナトリウムの混合溶液 (β-OG/コール酸ナトリウム)による可溶化を試みた。電気泳動により目的タンパク質を確認したところ、β-DDMが最も効率よく可溶化できていることが判明した。
2) 標品調製に用いる株の再検討:cyt bおよびRieske ISPのN末端にHis-tagを付加したコンストラクト(それぞれHis-bおよびHis-R)について検討した。可溶化後のヘムbの含量を差吸収スペクトルが見積もったところ、His-RよりもHis-bの方が含まれているヘムb含量が多いことが分かった。しかしながら可溶化後の標品に含まれているヘムb量に比べ、Ni樹脂からの溶出画分に含まれているヘムb量が極端に少なかった。好気条件下での一連の操作では、非共有結合しているヘムbが不安定で容易に遊離すると推測された。今後は嫌気的条件下での可溶化、精製を試みる必要がある。
2.緑色イオウ細菌のRieskeタンパク/ CT0073(cyt c-556)の相互作用解析
1) NMR測定による相互作用解析: 15N-Rieske-sol(Rieske ISPの可溶性ドメイン)と14N-cyt c-556を準備し、還元型15N-Rieske-solと酸化型14N-cyt c-556を混合することでピークシフトが観測された。このことは電子伝達反応にともなう複合体形成を意味する。
2) 相互作用部位の同定:上記の動きを示すピークがどのアミノ酸残基であるかを明らかにするため、二重標識した13C, 15N-Rieske-solの大量発現、精製を行った。現在、シグナルの帰属を進めている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Light-Induced Electron Spin-Polarized (ESP) EPR Signal of the P800+ Menaquinone? Radical Pair State in Oriented Membranes of Heliobacterium modesticaldum: Role/Location of Menaquinone in the Homodimeric Type I Reaction Center2018

    • Author(s)
      Kondo Toru、Matsuoka Masahiro、Azai Chihiro、Kobayashi Masami、Itoh Shigeru、Oh-oka Hirozo
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry B

      Volume: 122 Issue: 9 Pages: 2536-2543

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b12171

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  • [Remarks] 光合成反応の分子機構

    • URL

      http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/~ohoka/publications.html

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Published: 2017-04-28   Modified: 2019-12-27  

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