蛋白質工学によるプラストシアニンの電子移動反応の距離・電荷依存性の解析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03241226
• Research Institution: Meijo University
• Principal Investigator: 高倍 昭洋 名城大学, 理工学部, 教授 (80097766)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 日比野 隆 名城大学, 理工学部, 助手 (70218741) ; 岩崎 行玄 名城大学, 理工学部, 講師 (20193732) ; 石川 浩 名城大学, 理工学部, 助教授
• Keywords: 太陽エネルギ- / 食糧問題 / 光合成 / 遺伝子発現 / 電子移動

Research Abstract

1.遺伝子操作によりプレカ-サ-・プラストシアニンを大腸菌で発現させ,プロセッシングおよび銅の取り込み機構を明らかにする課題。大腸菌で発現させたプレカ-サ-・プラストシアニンはin vitroで成熟型の蛋白質と同じサイズに切断させること,成熟型のアポ-蛋白質は銅を取り込むことが可能であること,このように再構成したプラストシアニンは野生型のものと同じ活性を有することが明らかになった。本課題は論文として発表した(Biochim.Biophys.Acts,1058,107ー112,1991)。
2.P700ークロロフイル蛋白質複合体の遺伝子の構造とその発現を制御する因子を解明する課題。
(1)P700ークロロフィル蛋白質は光エネルギ-を利用してプラストシアニンからフェレドキシンへの電子伝達を触媒する複合体として定義される。我々は,キュウリから単離した8個のサブユニットからなる複合体が高い活性を示すことを見出した。また,複合体の18.5kDaサブユニットがプラストシアニンからP700への電子移動に必須であることを明らかにした。本課題は完了し論文として発表した(J.Biochem.,110,622ー627,1991)。
(2)P700ークロロフィル蛋白質複合体の8個のサブユニットのNー未端アミノ産配列を決定し,サブユニットの遺伝子を同定した。本課題も完了し論文として発表した(Biochim.Biophys.Acta,1059,141ー148,1991)。

Research Products

• [Publications] T.Hibino,A.D.Boer,P.J.Weisbeek,and T.Takabe: "Reconstitution of MatureーPlastocyanin from Precursor ApoーPlastocyanin Expressed in Escherichia coli" Biochim.Biophys.Acta. 1058. 107-112 (1991)
• [Publications] Y.Iwasaki,H.Ishikawa,T.Hibino,and T.Takabe: "Characterization of Genes that Encode Subunits of Cucumber PSI Complex by NーTerminai Sequencing" Biochim.Biophys.Acta. 1059. 141-148 (1991)
• [Publications] T.Takabe,Y.Iwasaki,T.Hibino,and T.Ando: "Subunit Composition of Photosystem I Complex Thet Catalyzes LightーDependent Transfer of Electron from Plastocyanin to Ferredoxin" J.Biochem.110. 622-627 (1991)
• [Publications] 高倍 昭洋: "光合成における光化学系Iの構築" 蛋白質核酸酵素(共立出版). 36. 1521-1531 (1991)
• [Publications] 高倍 昭洋: "光合成反応中心蛋白質の解析" 国際学術研究ー共同研究)研究成果報告書. 28-31 (1991)