2017 Fiscal Year Research-status Report
酸素発生を調節する光化学系II膜表在性タンパク質の相互作用と分子機能
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16K07690
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
伊福 健太郎 京都大学, 生命科学研究科, 助教 (50359783)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 光化学系 II / 表在性タンパク質 / 緑色植物 / タンパク質相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
緑色植物特有の膜表在性タンパク質、PsbPについて、以下の新しい知見を報告した。
１）ホウレンソウ由来PsbPについて、立体構造の外側にあるアミノ酸残基（Pro20、Ser82、Ala111、Ala186）をそれぞれCysに変異させ、スピンラベル(4-Maleimido TEMPO)を導入した。高濃度NaCl洗浄によりPS IIの表在性サブユニットPsbP、PsbQを除去した後、各々のラベル化PsbPを再構成した。まずCW-ESR測定により、PS IIに再構成したPsbPのスピンラベルの運動性を調べた。その結果、PsbPのAla111残基は運動性の自由度が小さく、PS IIコアとPsbPの結合に挟まれる位置にあると考えられた。一方、Ala186は運動性の自由度が大きく、PS IIとの結合面と反対側に位置すると考えられた。次にPsbPに結合したスピンラベルとPS II内の安定なYDラジカル間のPELDOR測定を行い、変異体導入したアミノ酸残基とYDラジカルとの位置関係から、PsbPの結合様式を推定し、最近報告された電子顕微鏡によるPSII複合体構造と比較した。その結果、結果には相違が認められ、PsbPの結合様式についてはさらなる検討が必要だと考えられた。
２）前年度、PsbPのN末端配列が相互作用することを見出したCyt b559について、生理的役割を解析した。光化学系I循環的電子伝達を阻害することが知られているAntimycin Aが、Cyt b559の酸化還元電位を変化させ、光阻害を引き起こすこと認めた。Antimycin AはPsbPの結合には影響しなかったため、各々別の機構で作用すると考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
PsbPの結合様式、および、それと相互作用するCyt b559の生理的役割について新しい知見を得ることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、PsbPとPSIIの相互作用様式について、さらなる精密化を目指すとともに、PsbPとPSIIの相互作用が水分解反応に及ぼす影響に関して、in vitro再構成実験と形質転換によるin vivo系の両面からの解析結果をまとめる。さらに、緑色植物で独自に発達したPsbPとPsbQについて、分子進化の観点からホモログも含めた機能解明を進めている。
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| Causes of Carryover |
（理由）
大きなトラブルなく研究計画が順調に進み、消耗品費を抑えることができたため。
（使用計画）
さらに研究を発展させるため、追加の消耗品費、または新しい実験のための備品購入費として使用する。また、これまで得られた成果の論文発表や学会等での発表の費用として使用する。
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