トキイロヒラタケの色素タンパク質の構造と光合成機能

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08219239
• Research Institution: Kinki University
• Principal Investigator: 武隈 真一 近畿大学, 理工学部, 講師 (00171629)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 善一 京都大学, 工学部, 名誉教授 (60025814) ; 稲葉 和功 近畿大学, 農学部, 助教授 (00088204)
• Keywords: トキイロヒラタケ / インドロン-色素タンパク質 / 光合成機能 / 単結晶化

Research Abstract

本色素タンパク質の(1)アミノ酸分析(17種のアミノ酸から構成),(2)糖鎖分析(ガラクトースからなる糖鎖を含む),(3)電気泳動(SDS-PAGE),(4)MALDI/TOF-MS,(5)蛍光X線分析,(6)ICP(Inductively Coupled Plasma),(7)再構成実験から,この色素タンパク質は(a)金属(FeあるいはZn)を介した色素(Indolone)と糖タンパク質との結合体(天然超分子)であること,(b)分子量25200と23700の両タンパク質[内一方(23700)が色素と結合]からなるヘテロダイマーであることが明らかとなった。この色素タンパク質の水溶液をタングステン電球(45W)で光照射するとO_2の発生が認められた。15回ほど間欠照射してもO_2の発生は明らかに認められたが,色素をとった糖タンパク質だけではO_2の発生は全く認められなかった。次に,暗反応をHPLCで追跡した。キノコから色素タンパク質を抽出した新鮮な水溶液にCO_2を飽和し,光照射するとHPLC(カラム:Shim-pack SCR-10SH)からピルビン酸の生成が顕著に認められ,また,CO_2に由来するシュウ酸の生成のほか,他のカルボン酸の生成も認められた。カラムをASAHIPAK・GS-320HQに変えると色素タンパク質,ATP(ADP),NADPH(NADP)と共に17種のアミノ酸および光合成の前駆体として重要なglucose,glucose-6-phosphate,fructose-6-phosphate,ribulose-1,5-bisohisohateおよび3-phosphoglycerateの生成が認められ,これらの生成スキームについても検討を加えた。
光合成で生じる17種のアミノ酸が本キノコのタンパク質のアミノ酸分析結果と一致することから,これらのアミノ酸は最終的にはタンパク質に誘導されるものと結論される。
また,極く最近我々は分子量23700の色素タンパク質の単結晶化に成功し,そのX線構造解析については現在鋭意検討中である。

Research Products

• [Publications] 武隈真一他8名: "Crystallization and Preliminary Crystallographic Studies of Pink Color Chromoprotein from Pleurotus salmoneostram,ineus L.Vass." Acta. Cryst. sect. D. (印刷中). (1997)
• [Publications] 武隈真一他4名: "The Lipid Components in Pleurotus salmoneostramineus L.Vass." J. Fac. Sci. Technol. Kinki Univ.32. 31-34 (1996)
• [Publications] 武隈真一他3名: "酢酸中におけるアズレンと複素芳香族アルデヒドとの反応" 日本化学会誌. 1996・7. 659-662 (1996)
• [Publications] 武隈真一他5名: "酢酸中におけるグアイアズレンとアルデヒド基をもった反応試剤との反応" 日本化学会誌. 1996・4. 419-423 (1996)