1995 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
07215290
|
|---|
| Research Institution | Okazaki National Research Institutes |
|---|
Principal Investigator |
伊藤 繁 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助教授 (40108634)
|
|---|
| Keywords | 光合成 / 電子移動 / 反応中心 / クロロフィル / キノン / 光化学系I |
|---|
| Research Abstract |
植物光化学系I反応中心での電子移動反応における蛋白質の機能を明らかにし、電子移動の最適化機構を探った。ホウレンソウから光化学系I粒子を単離、凍結乾燥し、ジエチルエーテルで電子受容体であるphylloquinoneと約80%のアンテナクロロフィルを抽出、これにエネルギーレベルの異なる種々の合成キノン、キノン類似分子を再導入しピコ〜ナノ秒レーザ閃光分光装置でクロロフィル(A_o)→キノン(Q)の電子移動速度を測定した。速度定数(k)の、反応の自由エネルギー差(△G)依存性をマ-カスの電子移動理論をもとに解析した。得られたデータへの理論曲線のfittingから、まわりの溶媒(蛋白質)の*再配置エネルギー(λ)は0.12eV、反応分子(A_oとQ)のλは0.18eVと得られた。さらに、蛋白質の誘電率が2.4、A_o-Q間距離が7.8Åと計算された。紅色光合成細菌、Rb.sphaeroidesでの同様の実験結果(GUnner et al.,1989)と比較すると、系I反応中心の方が、蛋白質のλ値が約1/5で、反応分子間距離が約2Å短いと推定された。光化学系1では反応分子間距離を縮め、周辺に誘電率の低いポリペプチド構造を配し、電子移動が最適化されていることが明らかにされた。
|
-
[Publications] Ohoka,H.: "Highly purified photosynthetic reaction center(PscA/Cytochrome c5512)complex of the green sulfur bacterium Chiorobium Iimicola." Biochemistry. 34. 13091-13097 (1995)
-
[Publications] Ohoka,H.: "Two cytochrome c heme function as the electron donor to p840 in the reaction center complex of a Green sulfur bacterium,Chlorobium tepidum." FEBS Lett.365. 30-34 (1995)
-
[Publications] Ikegani,I: "Photoactive photosystem I particles with a molar ratio of Chlorophyll a to P700 of 9." Plant.Cell Pnysiol.36. 857-864 (1995)
-
[Publications] Sonoike,K.: "Site of destruction of photosystem I iron-sulfur centers in leaves of Cucumis sativus L.by weak illumination at chilling temperatures is A_1,the phylloquinone acceptor." FEBS Lett.362. 235-238 (1995)
-
[Publications] Nozawa,T.: "Magnetic circular dichroism investigation of chlorophylls in reaction centers of photosystems I and II of green plant photosynthesis" Spectrochimica Acta. 51A. 125-134 (1995)
-
[Publications] Sato-Watanabe,M.: "Stabilization of a semiquinone radical at the high affinity quinone binding site of the Escherichia coli bo-type ubiquinone oxidase." FEBS Lett.374. 265-269 (1995)
