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2010 Fiscal Year Annual Research Report

光合成反応中心の環境適応に伴う多様化の研究

Research Project

Project/Area Number 09J02944
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

横野 牧生  神戸大学, 分子フォトサイエンス研究センター, 特別研究員(PD)

Keywordsphotosynthesis / energy transfer / spillover / bioinformatics
Research Abstract

光合成反応中心複合体の環境適応過程の解明を目的とし、幅広い光合成生物の光捕集アンテナ・反応中心複合体における励起エネルギー移動の解析を行った。前年度に、)1特に紅藻においてPSIIコア由来の励起エネルギーがPSIにもスピルオーバーする、2)シアノバクテリアでもProchlorococcusは反応中心付近のエネルギー移動に他とは異なる特徴があり、特定の遺伝子の変異が原因となっている可能性がある、ことが明らかになった。今年度は、1)については、前年度に測定した3種に加え、Porphyra yezoensis、Chondrus giganteus、Prionitis crispateの3種を追加サンプルとして用いた。これらは個々の藻体でも部位によってPSIIに接続するアンテナサイズが大きく異なるという特徴を持ち、PSIIアンテナサイズと、両反応中心の接続状態との関連を調べる上で好都合であった。解析の結果、紅藻では種によらずPSIIアンテナサイズが大きいほど両反応中心が互いに接続して励起エネルギーをやり取りしていた。2)のProchlorococcusについては、特定された原因遺伝子を改変したSynechocystis変異体と野生型のProchlorococcusとの比較検討を行った。その結果、ProchlorococcusのPSII反応中心における特徴的なエネルギー移動経路のうち一部は推定された原因遺伝子によるものであったが、それ以外の要因がまだあることが示唆された。このことはProchlorococcusが独自の色素を獲得した後にそれを保持するPSII反応中心に複数回の環境適応が起こったことを示している。今後はまだ特定されていない要因について検討を進める。

  • Research Products

    (4 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Molecular environments of divinyl chlorophylls in Prochlorococcus and Synechocystis : Differences in fluorescence properties with chlorophyll replacement.2011

    • Author(s)
      Mamoru Mimuro
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta-Bioenergetics

      Volume: 1807 Pages: 471-481

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Excitation energy transfer between Photosystem II and Photosystem I in red algae : Larger amounts of phycobilisome enhance spillover.

    • Author(s)
      Makio Yokono
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta-Bioenergetics

      Volume: (Accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Direct measurement of spillover in photosystem of red algae.2011

    • Author(s)
      Makio Yokono
    • Organizer
      第52回日本植物生理学会年会:地震にて要旨のみ登録
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(宮城県)
    • Year and Date
      2011-03-20
  • [Presentation] 光合成系における遅延蛍光観測によるエネルギー移動経路の解析2010

    • Author(s)
      横野牧生
    • Organizer
      分子科学討論会2010
    • Place of Presentation
      大阪大学豊中キャンパス(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-14

URL: 

Published: 2012-07-19  

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