• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2004 Fiscal Year Annual Research Report

X線結晶構造解析法による光合成系II膜蛋白質複合体の機能制御機構の研究

Research Project

Project/Area Number 16087102
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

神谷 信夫  独立行政法人理化学研究所, 三木生物超分子結晶学研究室, 副主任研究員 (60152865)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 内藤 久志  独立行政法人理化学研究所, 横山構造分子生物学研究室, 先任研究員 (40392047)
古瀬 宗則  独立行政法人理化学研究所, 三木生物超分子結晶学研究室, 協力研究員 (50321807)
沈 建仁  国立大学法人岡山大学, 理学部・生物学科, 教授 (60261161)
池内 昌彦  国立大学法人東京大学, 大学院・総合文化研究科, 教授 (20159601)
中里 勝芳  日本大学, 文理学部, 助教授 (50172292)
Keywords光合成 / 形質転換法 / 膜タンパク質 / 低分子量サブユニット欠失変異体 / 精製 / 結晶化 / 溶解度曲線 / X線結晶構造解析
Research Abstract

SPring-8を利用して,好熱性ラン藻Thermosynechococcus vulcanusに由来するPSII複合体の結晶構造解析を進めた.結晶のX線回折能をさらに改善するため,標品の純度や結晶の凍結条件を検討した.その結果,分解能3.3Åの回折データを収集することに成功し,現在それを用いた構造の精密化を進めている.X線回折実験としては他に,Mn原子のK吸収端の前後の波長を用いて回折データを収集し,他のグループから提唱されているように,Mnクラスターの近傍にCaサイトが存在する可能性を確認した.また結晶中のCaを,周期律表でCaの1段下に位置するSrに置換した標品を調製して結晶化し,Sr原子に対する異常分散測定から,Srも上記のサイトに位置することを見いだした.
同類のT.elongatus BP-1に対して開発されてきた形質転換法を改良し,新たにT.vulcanusの形質転換を可能にした(Iwai et al.2004a).これによりpsbTcサブユニット破壊株をクローニングし,psbTcを欠失したPSII変異体では二量体化が抑制されるとともにPSII-Mタンパク質も同時に消失していることを示した(Iwai 2004b).またPSIIの精製を簡便に行うため,CP43のC末端にHisタグを付加した変異株の培養条件を確立した.
PSIIの結晶を良質化するために開発しているミクロ透析結晶化装置で,透析容器中のタンパク質濃度の測定法を,従来の透過型から光反射法に改良した.これにより光が透析膜を通過するために生じていた誤差を完全に取り除くことに成功した.

  • Research Products

    (8 results)

All 2005 2004 1994

All Journal Article (6 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Pressure equilibrium and jump study on unfolding of 23 kDa protein from spinach photosystem II.2005

    • Author(s)
      Cui-Yan Tan, Chun-He Xu, Jun Wong, Jian-Ren Shen, et al.
    • Journal Title

      Biophys.J. (In press)

  • [Journal Article] Improved genetic transformation of the thermophilic cyanobacterium, Thermosynechococcus elongatus BP-12004

    • Author(s)
      Iwai, M., Katoh, H., Katayama, M., Ikeuchi, M.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 45

      Pages: 171-175

  • [Journal Article] Response to Oxidative Stress Involves a Novel Peroxiredoxin Gene in the Unicellular Cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 68032004

    • Author(s)
      Kobayashi, M., Ishizuka, T., Katayama, M., Kanehisa, M., Bhattacharyya-Pakrasi, M., Pakrasi, H.B., Ikeuchi, M.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 45

      Pages: 290-299

  • [Journal Article] Use of segment-based microarray in the analysis or global gene expression in response to various environmental stresses in the cyanobacterium Anabaena sp.PCC 71202004

    • Author(s)
      Sato, N., Ohmori, M., Ikeuchi, M., Tashiro, K., et al.
    • Journal Title

      J.Gen.Appl.Microbiol. 50

      Pages: 1-8

  • [Journal Article] Molecular evolution of PAS domain-containing proteins of filamentous cyanobacteria through the domain shuffling and domain duplication.2004

    • Author(s)
      Narikawa, R., Okamoto, S., Ikeuchi, M., Ohmori, M.
    • Journal Title

      DNA Res. 11

      Pages: 69-81

  • [Journal Article] PSII-Tc protein plays an important role in dimerization of Photosy stem II.2004

    • Author(s)
      Iwai, M., Katoh, H., Katayama, M, Ikeuchi, M.
    • Journal Title

      Plant Cell Physiol. 45

      Pages: 1809-1816

  • [Book] Isolation of Photosystem II-Enriched Membranes and the Oxygen-Evolving Complex Subunit Proteins From Higher Plants.(Methods Mol Biol., Carpentier R. (ed.))2004

    • Author(s)
      Jian-Ren Shen, Shinsuke Sakuma, Yasusi Yamamoto
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      Humana Press
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非イオン性界面活性剤自動除去装置1994

    • Inventor(s)
      中里 勝芳
    • Industrial Property Rights Holder
      科学技術振興機構
    • Industrial Property Number
      特許第3565683号
    • Filing Date
      1994-06-30
    • Acquisition Date
      2004-06-18

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi