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2007 Fiscal Year Annual Research Report

エネルギー勾配に逆らった励起子伝達の機構解明とその応用

Research Project

Project/Area Number 18350067
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

秋本 誠志  Kobe University, 分子フォトサイエンス研究センター, 准教授 (40250477)

Keywords時間 / 蛍光 / 光合成 / カロテノイド / クロロフィル / タンパク質 / 偏光
Research Abstract

本研究における基本的な実験は、分子配列系に取り込まれた各分子から発する蛍光の時間変化、スペクトル変化をピコ秒時間分解蛍光分光法、および、フェムト秒時間分解蛍光分光法により観測を行うことにある。
ホウレンソウ(クロロフィルaが主要色素)、シアノバクテリアSynechocystis sp.PCC6803(クロロフィルaが主要色素)、および、シアノバクテリアAcaryochloris marina(クロロフィルdが主要色素)の光化学系II反応中心における遅延蛍光の観測を行った。いずれの光合成生物においても、遅延蛍光は680nm近辺のクロロフィルa蛍光から観測された。近くにより低いエネルギーを持つクロロフィルが存在するにも関わらず、遅延蛍光は反応中心クロロフィルaから発せられていることがわかった。
緑藻ミルの色素タンパク複合体が持つ吸収帯の同定を行った。カロテノイドの一種、シフォナキサンチンがタンパク質と相互作用をすることにより緑色光を吸収する機能を持つことがわかった。エネルギー移動過程は励起波長依存性を示す結果が得られた。
始原的シアノバクテリアGloeobacter violaceusが持つ特殊な配置を持つフィコビリゾームにおけるエネルギー移動過程について検討した。ユニット間にエネルギートラップとなる色素が存在し、フィコビリゾーム全体でのエネルギー効率が低下していることがわかった。
常緑樹イチイにおけるエネルギー移動過程の季節変化について考察した。

  • Research Products

    (26 results)

All 2008 2007

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (16 results) Book (4 results)

  • [Journal Article] Energy transfer processes in Gloeobacter violaceus PCC 7421 that possesses phycobilisomes with a unique morphology2008

    • Author(s)
      M. Yokono
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta 1777

      Pages: 55-65

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Oxygen evolution in the thylakoid-lacking cyanobacterium Gloeobacter violaceus PCC 74212008

    • Author(s)
      K. Koyama
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta 1777

      Pages: 369-378

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seasonal changes of excitation energy transfer and thylakoid stacking in the ever green tree Taxus cuspidata: how does it divert excess energy from photosynthetic reaction center?2008

    • Author(s)
      M. Yokono
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta 1777

      Pages: 379-387

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of the special pair of photosystem II in a chlorophyll d-dominated cyanobacterium2007

    • Author(s)
      T. Tomo
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104

      Pages: 7283-7288

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Delayed fluorescence observed in the nanosecond time region at 77K originates directly from the photosystem II reaction center2007

    • Author(s)
      M. Mimuro
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta 1767

      Pages: 327-334

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification of a new excited state responsible for the in vivo absorption band of siphonaxanthin in the green alga Codium fragile2007

    • Author(s)
      S. Akimoto
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B 111

      Pages: 9179-9181

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Excitation relaxation of carotenoids probed by time-resolved fluorescence spectroscopy2008

    • Author(s)
      S. Akimoto
    • Organizer
      Trombay Symposium on Radiation and Photochemistry(TSRP2008)
    • Place of Presentation
      Pune
    • Year and Date
      2008-01-09
  • [Presentation] Excited state dynamics and functions of carotenoids in the light-harvesting complexes II2007

    • Author(s)
      S. Akimoto
    • Organizer
      7th International Conference on Tetrapyrrole Photoreceptors in Photosynthetic Organisms
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20071210-11
  • [Presentation] Components and photochemical reactions in photosystem II of the Chl d-dominated cyanobacterium, Acaryochloris marina2007

    • Author(s)
      M. Mimuro
    • Organizer
      7th International Conference on Tetrapyrrole Photoreceptors in Photosynthetic Organisms
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-12-13
  • [Presentation] The characterization of Photosystem I and II in a chlorophyll d-dominated cyanobacterium2007

    • Author(s)
      T. Tomo
    • Organizer
      7th International Conference on Tetrapyrrole Photoreceptors in Photosynthetic Organisms
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-12-11
  • [Presentation] S_1ペリレンにおける振動緩和速度の溶媒依存性2007

    • Author(s)
      木場隆之
    • Organizer
      分子科学討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2007-09-17
  • [Presentation] Excitation energy transfer within the PSI-LHCI/II supercomplex from Chlamydomonas reinhardtii in state 22007

    • Author(s)
      J. Minagawa
    • Organizer
      PS07 the 14th International Congress of Photosynthesis
    • Place of Presentation
      Glasgow
    • Year and Date
      2007-07-26
  • [Presentation] Ultrafast relaxation dynamics of a keto-carotenoid, siphonaxanthin, probed by time-resolved fluorescence2007

    • Author(s)
      S. Akimoto
    • Organizer
      PS07 the 14th International Congress of Photosynthesis
    • Place of Presentation
      Glasgow
    • Year and Date
      2007-07-24
  • [Presentation] Excitation energy transfer in PS I of the cyanobacterium Gloeobacter violaceus PCC 7421 that lacks the long-wavelength form of chlorophyll a2007

    • Author(s)
      M. Mimuro
    • Organizer
      PS07 the 14th International Congress of Photosynthesis
    • Place of Presentation
      Glasgow
    • Year and Date
      2007-07-24
  • [Presentation] Unique optical properties of LHC II isolated from Codium fragile-its correlation to protein environment2007

    • Author(s)
      T. Tsuchiya
    • Organizer
      PS07 the 14th International Congress of Photosynthesis
    • Place of Presentation
      Glasgow
    • Year and Date
      2007-07-24
  • [Presentation] Identification of special pair and Chl_z of Photosystem II in Acaryochloris marina2007

    • Author(s)
      T. Tomo
    • Organizer
      PS07 the 14th International Congress of Photosynthesis
    • Place of Presentation
      Glasgow
    • Year and Date
      2007-07-24
  • [Presentation] Acaryochloris marinaの光化学系II反応中心色素の同定2007

    • Author(s)
      鞆達也、大久保辰則、秋本誠志、横野牧生、土屋徹、宮下英明、野口巧、三室守
    • Organizer
      第15回光合成の色素系と反応中心に関するセミナー
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-07-01
  • [Presentation] ケトカロテノイドの電子励起状態に関する考察2007

    • Author(s)
      秋本誠志、三室守
    • Organizer
      第15回光合成の色素系と反応中心に関するセミナー
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2007-07-01
  • [Presentation] 時間分解蛍光分光法によるカロテノイドの励起緩和ダイナミクスの観測2007

    • Author(s)
      秋本誠志
    • Organizer
      第123回物理化学セミナー
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2007-06-16
  • [Presentation] 溶液中におけるケトカロテノイドの超高速励起緩和2007

    • Author(s)
      秋本誠志、村井陽介、横野牧生、村上明男、高市真一、樋口倫也、鞆達也、三室守
    • Organizer
      第23回化学反応討論会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2007-06-13
  • [Presentation] クロロフィルdを主要色素としてもつシアノバクテリアの光化学系Iのサブユニット組成と光化学反応の解析2007

    • Author(s)
      鞆達也
    • Organizer
      第49回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-03-21
  • [Presentation] 光化学系II-CP43欠損株における蛍光特性2007

    • Author(s)
      嶋田友一郎
    • Organizer
      第49回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2007-03-21
  • [Book] Excitation energy transfer in PS I of the cyanobacterium Gloeobacter violaceus PCC 7421 that lacks the long-wavelength form of chlorophyll a, in J. Allen, E. Gantt, J. Golbeck, B. Osmond (eds.), "Photosynthesis. Energy from the sun"2008

    • Author(s)
      M. Mimuro
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Ultrafast relaxation dynamics of a keto-carotenoid, siphonaxanthin, probed by time-resolved fluorescence, in J. Allen, E. Gantt, J. Golbeck, B. Osmond(eds.), "Photosynthesis. Energy from the sun"2008

    • Author(s)
      S. Akimoto
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Unique optical properties of LHC II isolated from Codium fragile-its correlation toprotein environment, in J. Allen, E. Gantt, J. Golbeck, B. Osmond(eds.), "Photosynthesis. Energy from the sun"2008

    • Author(s)
      T. Tsuchiya
    • Total Pages
      3
    • Publisher
      Springer
  • [Book] Excitation relaxation of carotenoids probed by time-resolved fluorescence spectroscopy, in "Proceedings of Trombay Symposium on Radiation and Photochemistry (TSRP2008)"(ISBN No:81-88513-25-3)2008

    • Author(s)
      S. Akimoto
    • Total Pages
      2
    • Publisher
      R. V. Enterprise, Mumbai

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Published: 2010-02-04   Modified: 2016-04-21  

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