1997 Fiscal Year Annual Research Report

光化学系II反応中心の分子構築とその動態の解析

Research Project

Project/Area Number	09440268
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	佐藤公行岡山大学, 理学部, 教授 (10032822)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	稲垣言要岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (50221776)
Keywords	光化学系II反応中心 / D1タンパク質 / psbA遺伝子 / ランダム突然変異 / C-末プロセシング / プロテアーゼ / 翻訳中間体 / 酸化還元因子
Research Abstract	光化学系II反応中心における高電位形成は,生体を構成する有機分子の合成に必要な電子源として水分子を利用することを可能にすることにより,地球上の生物の独立栄養性を支える最も重要な反応である。本研究では,光化学系II反応中心の分子構築とその安定性を支える動態について解析を行い,以下の結果を得た。 1.ランダム突然変異誘発による反応中心の分子構築の解析 : ラン藻Synechocystis sp.PCC6803株を用い,光化学系II反応中心D1タンパク質をコードするpsbA遺伝子にPCR法によりランダムな突然変異を誘発し,D1タンパク質の広範囲の領域にアミノ酸置換を持ち光化学系IIの機能に欠損を持つ変異株を,ニトロフラントイン処理その他のスクリーニング法により多数選別した。これらの変異株について,そのアミノ酸置換を解析して,光化学系II反応中心の分子構築解析のための準備を整えた。 2.光化学系II反応中心の分子構築の動態の解析 : (1)エンドウのin vitro翻訳系を用いる解析で,D1タンパク質翻訳の伸長段階の特定部位で,ストロマ中に存在するタンパク性の酸化還元因子を介した制御が行われていることを見出し,その因子の本体を解析した ; (2)D1タンパク質C-末プロセシング機構に関して,大腸菌中で大量に発現したプロセシングプロテアーゼとScenedesmus LF-1変異株を用いる反応測定系を開発し,チラコイド膜上での活性制御機構を解析した。また,Synechocystisを用いる部位特異的突然変異法により,この酵素の活性中心を同定した。

Research Products

(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] Tomo,T.: "Topology of pigments in the isolated Photosystem II reaction center studied by selective extraction." Biochim.Biophys.Acta. 1321(1). 21-30 (1997)
[Publications] Hara,H.: "The distance between P680 and Q_A in Photosystem II determined by ESSEEM spectroscopy" Biochim.Biophys.Acta. 1322(2-3). 77-85 (1997)
[Publications] Isono,K.: "Evidence for transcriptional regulation of plastid photosynthesis genes in Arabidopsis thaliana roots" Plant Physiol.114(2). 623-630 (1997)
[Publications] Isono,K.: "Leaf-specifically expressed gens for polypeptides destined for chloroplasts with domains of σ^<70> factors of bacterial RNA polymerases in Arabidopsis thaliana" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94(26). 14948-14953 (1997)
[Publications] Enami,I.: "Intramolecular crosslinking of the extrinsic 33 kDa protein leads to loss of oxygen evolution but not its ability of binding to Photosystem II and stabilization of the Mn-cluster" J.Biol.Chem.273(8). 4629-4634 (1998)
[Publications] Satoh,K.: "Creation of photo-tolerant mutants of a cyanobacterium,Synechocystis sp.PCC 6803,by in vitro random mutagenesis of the psbA gene" Stress Responses of Photosynthetic Organisms. 3-14 (1998)
[Publications] Satoh,K.: "Stress Responses of Photosynthetic Organisms" Elsevier Science B.V., 260 (1998)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

光化学系II反応中心の分子構築とその動態の解析

Principal Investigator

佐藤 公行 岡山大学, 理学部, 教授 (10032822)

Research Products

[Publications] Tomo,T.: "Topology of pigments in the isolated Photosystem II reaction center studied by selective extraction." Biochim.Biophys.Acta. 1321(1). 21-30 (1997)

[Publications] Hara,H.: "The distance between P680 and Q_A in Photosystem II determined by ESSEEM spectroscopy" Biochim.Biophys.Acta. 1322(2-3). 77-85 (1997)

[Publications] Isono,K.: "Evidence for transcriptional regulation of plastid photosynthesis genes in Arabidopsis thaliana roots" Plant Physiol.114(2). 623-630 (1997)

[Publications] Isono,K.: "Leaf-specifically expressed gens for polypeptides destined for chloroplasts with domains of σ^<70> factors of bacterial RNA polymerases in Arabidopsis thaliana" Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 94(26). 14948-14953 (1997)

[Publications] Enami,I.: "Intramolecular crosslinking of the extrinsic 33 kDa protein leads to loss of oxygen evolution but not its ability of binding to Photosystem II and stabilization of the Mn-cluster" J.Biol.Chem.273(8). 4629-4634 (1998)

[Publications] Satoh,K.: "Creation of photo-tolerant mutants of a cyanobacterium,Synechocystis sp.PCC 6803,by in vitro random mutagenesis of the psbA gene" Stress Responses of Photosynthetic Organisms. 3-14 (1998)

[Publications] Satoh,K.: "Stress Responses of Photosynthetic Organisms" Elsevier Science B.V., 260 (1998)

佐藤公行岡山大学, 理学部, 教授 (10032822)