1999 Fiscal Year Annual Research Report

表在性蛋白を指標とした酸素発生系の進化

Research Project

Project/Area Number	10640638
Research Institution	Science University of Tokyo
Principal Investigator	榎並勲東京理科大学, 理学部, 教授 (40084305)
Keywords	光合成 / 酸素発生系 / 表在性蛋白 / 進化 / クローニング / 大量発現 / 抗体
Research Abstract	本研究では、光合成の酸素発生標品に結合した表在性蛋白が植物種により異なることに着目して、酸素発生系の進化を解明することを目的とした。高等植物の酸素発生標品には、33,23,17kDaの3種の表在性蛋白が結合しているが、紅藻やラン色細菌の標品には33kDa蛋白は存在するが23,17kDa蛋白はなく、その代わりにチトクロームc550と12kDa蛋白が結合している。さらに、紅藻には、高等植物やラン色細菌にはない新規な20kDa蛋白が表在性蛋白として結合している。そこで、本研究では、紅藻の4種の表在性蛋白に対する抗体を作成し、それらの抗体との反応性から、進化のどの段階でチトクロームc550と12kDa蛋白が23,17kDa蛋白に置き換わったのか、またどの段階で20kDa蛋白が出現しどの段階で消失したのか明らかにすることにより、酸素発生系の進化を解明しようと試みた。そのためには、特異性の高い抗体を作成することが最も重要となる。最初は、紅藻の酸素発生標品から4種の表在性蛋白を精製しようとしたが、完全に精製純化した標品を大量に得ることは困難であった。そこで、4種の表在性蛋白の遺伝子をクローニングし、大腸菌による大量発現を試みた。その結果、4種の表在性蛋白全てそれらの遺伝子のクローニングに成功し、全配列も決定することができた。さらに、これらの遺伝子を大腸菌に導入し、大量発現系にも成功した(但し、チトクロームc550についてはアポ蛋白の発現)。そして、12,20kDaの両表在性蛋白については、すでに特異性の高い抗体を作成できた。現在、チトクロームc550と33kDa蛋白に対する抗体を作成中である。すでに、12,20kDa蛋白の抗体を用いて、各種藻類との反応性を調べつつある。その結果、例えば、褐藻は20kDa蛋白の抗体と反応することが明らかになった。今後、これらの抗体との反応を精力的に調べ、酸素発生系の表在性蛋白を指標とした解析を進める予定である。

Research Products
(4 results)

All Other

All Publications (4 results)

[Publications] 榎並勲他3名: "Cross-reconstiution of four extrinsic proteins from a red alga with higher plant and cyanobacterial PSII"Photosynthesis:Mechanisms and Effects. II. 1435-1438 (1998)
[Publications] 太田尚孝,榎並勲他4名: "Cloning and expression of genes encoding a 12kDa protein and cytochrome c550,two extrinsic proteins of PSII from a red alga,Cyanidium caldarium"Photosynthesis:Mechanisms and Effects. IV. 2979-2982 (1998)
[Publications] 太田尚孝,榎並勲他7名: "Cloning expression of the psbU gene, and functional studies of the recombinant 12kDa protein of photosystem II from a red alga Cyanidium caldarium"Biochemical and Biophysical Reseach Communication. 260・1. 245-250 (1999)
[Publications] 榎並勲他2名: "生物を知るための生化学"丸善株式会社. 198 (1999)

1999 Fiscal Year Annual Research Report

表在性蛋白を指標とした酸素発生系の進化

Principal Investigator

榎並 勲 東京理科大学, 理学部, 教授 (40084305)

Research Products

[Publications] 榎並勲 他3名: "Cross-reconstiution of four extrinsic proteins from a red alga with higher plant and cyanobacterial PSII"Photosynthesis:Mechanisms and Effects. II. 1435-1438 (1998)

[Publications] 太田尚孝,榎並勲 他4名: "Cloning and expression of genes encoding a 12kDa protein and cytochrome c550,two extrinsic proteins of PSII from a red alga,Cyanidium caldarium"Photosynthesis:Mechanisms and Effects. IV. 2979-2982 (1998)

[Publications] 太田尚孝,榎並勲 他7名: "Cloning expression of the psbU gene, and functional studies of the recombinant 12kDa protein of photosystem II from a red alga Cyanidium caldarium"Biochemical and Biophysical Reseach Communication. 260・1. 245-250 (1999)

[Publications] 榎並勲他2名: "生物を知るための生化学"丸善株式会社. 198 (1999)

榎並勲東京理科大学, 理学部, 教授 (40084305)

[Publications] 榎並勲他3名: "Cross-reconstiution of four extrinsic proteins from a red alga with higher plant and cyanobacterial PSII"Photosynthesis:Mechanisms and Effects. II. 1435-1438 (1998)

[Publications] 太田尚孝,榎並勲他4名: "Cloning and expression of genes encoding a 12kDa protein and cytochrome c550,two extrinsic proteins of PSII from a red alga,Cyanidium caldarium"Photosynthesis:Mechanisms and Effects. IV. 2979-2982 (1998)

[Publications] 太田尚孝,榎並勲他7名: "Cloning expression of the psbU gene, and functional studies of the recombinant 12kDa protein of photosystem II from a red alga Cyanidium caldarium"Biochemical and Biophysical Reseach Communication. 260・1. 245-250 (1999)