2007 Fiscal Year Annual Research Report
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17204026
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
橋本 秀樹 Osaka City University, 大学院・理学研究科, 教授 (50222211)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉崎 満 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (20360042)
藤井 律子 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 博士研究員 (80351740)
鈴木 正人 大阪市立大学, 大学院・理学研究科, 講師 (70254381)
南後 守 名古屋工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90109893)
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| Keywords | 光合成 / 色素蛋白複合体 / 超高速レーザー分光 / 顕微分光 / 超分子配列 / 人工光合成膜 / 人工光合成 / 光機能統御 |
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| Research Abstract |
再構築した天然にはありえない組み合わせのヘテロな光合成膜蛋白質を持った人工光合成膜の電子顕微鏡観測を行うことに成功し、LH2アンテナ複合体のRC-LH1コア複合体に対する量比を増やしていくと伴に、電子顕微鏡画像をフーリエ変換して得られる膜内の繰り返し配列が三角格子から正方格子へと変化することを発見した。また、この解析により、人工光合成膜内における色素蛋白複合体の空間配列を決定した。さらに、蛍光励起分光法により、バクテリオクロロフィルaを持つLH2複合体からバクテリオクロロフィルbを持つコア複合体へのエネルギー移動が可能であることを見いだし、その効率を定量決定した。
異なる共役鎖長を持つ天然カロテノイドと、LH1由来のバクテリオクロロフィル含有モノマー蛋白サブユニットを用いて、LH1複合体を再構築した。再構成条件の最適化を行うことにより、天然由来のLH1複合体と極めて近い分光特性を有する再構成LH1複合体の調製に成功した。得られた複合体に対して、Stark分光測定を適用することにより、カロテノイドおよびバクテリオクロロフィル周辺の静電環境を定量した。さらに、分子軌道計算を用いることで、カロテノイド分子が、既に結晶構造解析により構造が報告されているLH2複合体に結合したカロテノイドと同様のらせん性を持ちLH1蛋白に結合していることを示唆した。
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