2008 Fiscal Year Annual Research Report
時間分解X線構造解析・分光法によるカロテノイドの光保護分子メカニズムの解明
| Project/Area Number |
18684016
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
藤井 律子 Osaka City University, 大学院・理学研究科, 博士研究員 (80351740)
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| Keywords | 光物性 / たんぱく質構造・物性 / 光誘起協力現象 / 光合成 / エネルギー散逸 |
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| Research Abstract |
前年度までの研究により、カロテノイド部位の電子密度は非常に濃いが、数10分の1A程度のカロテノイドの構造変化を議論するためには2.5Aを切る高分解能の結晶を用いる必要があることが判明したが、これまでは直径250μm〜400μm、長さ1mm程度の大きな六角柱状の結晶でしか高分解能のX線回折像を得る事ができなかった。しかしながら光を用いた均一な励起を行なうためには少なくとも透過する光の波長が存在することが必須となる。本年はこの本質的問題について最終的な検討を行なった。天然体である紅色光合成細菌Rhodobacter sphaeroides 2.4.1の光反応中心色素蛋白複合体の結晶の大量調製を行い、得られた結晶について、(1)様々な形状・大きさ(小ささ)の結晶について大阪市大のX線発生装置(R-AXIS)を用いて分解能を確認すること、(2)実際にX線測定に供する結晶の透過率の波長依存性を調べて透過(励起)可能な波長を決定することに焦点を当てた。R-AXISを用いたプレ測定を繰り返し行なう間に、結晶の選択(結晶の仕込みか照測定までの時間や、実体顕微鏡による観察で結晶に割れ目、すじ、しわ、ゆがみなどが見照れるかどうか)、結晶の前処理(シッティングドロップのウェルからすくい上げるフィッシング操作、クライオプロテクション処理)で疑問を感じた場合にはほとんど高い分解能が得照れないということが明らかになった。これは結晶の大きさにはあまり関わりが無かったため、今回、実体顕微鏡観察でかろうじて光の透過が目視できる程度の大きさの結晶に焦点を絞り、繰り返し測定を行なうことにより、直径120μm〜150Fm、長さ400μm〜1mmの小さい六角柱状結晶についてR-AXISで3A程度の回折像を得ることに成功した。これを用いて近日中に、ビームラインにおいて時間分解測定を行なう予定である。
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[Journal Article] Characterization by Stark Spectroscopy of Reconstituted Light-Harvesting 1 Complex of Purple Photosynthetic Bacterium Rhodospirillum rubrum with the Polypeptides, Bacteriochlorophyll a, and Carotenoids2008
Author(s)
K. Nakagawa, A. Mizuno, S.Suzuki, R. Fujii, T. Dewa, A.T. Gardiner, R.J. Cogdell, M. Nango, H. Hashimoto
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Journal Title
Carotenoid Science 13
Pages: 38-45
Peer Reviewed
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[Presentation] Probing the Effect of the Binding Site on the Electrostatic Behavior of A Series of Carotenoids Reconstituted into the Light-Harvesting 1 Complex from Purple P hotosynthetic Bacterium Rhodospirillum rubrum Detected by Stark Spectroscopy2008
Author(s)
K. Nakagawa, N. Fukui, T. Nakano, T. Horibe, S. Suzuki, R. Fujii, A.T. Gardiner, R.J. Cogdell, H. Hashimo to and M. Nango
Organizer
15^<th> International Symposium on Carotenoids
Place of Presentation
Hotel Moon Beach, Okinawa, Japan
Year and Date
20080622-27
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[Presentation] Reconstitution of Antenna Light-Harvesting 1 Complexes from the Purple Photosynthetic Bacterium Rhodobacter sphaeroides with LH1-Polypeptides, Bacteriochlorophyll a, and Carotenoids : Carotenoid Specificity2008
Author(s)
N. Fukui, A. Mizuno, T. Nakano, K. Nakagawa, A.T. Gardiner, R. J. Cogdell, R. Fujii, H. Hashimoto, M. Nango
Organizer
15^<th> International Symposium on Carotenoids
Place of Presentation
Hotel Moon Beach, Okinawa, Japan
Year and Date
20080622-27
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[Presentation] Reconstitution of Light-Harvesting 1 Complexes from the Purple Photosynthetic Bacterium Rhodospirillum rubrum with Separately Isolated Polypeptides (LH1-a and LHI-β), Bacteriochlorophyll a, and Carotenoid2008
Author(s)
T. Nakano, N. Fukui, K. Nakagawa, A.T.Gardiner, R.J. Cogdell, R. Fujii, H. Hashimoto, M. Nango
Organizer
15^<th> International Symposium on Carotenoids
Place of Presentation
Hotel Moon Beach, Okinawa, Japan
Year and Date
20080622-27
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[Presentation] Electroabsorption Spectroscopy of Native and Reconstituted LH1 Complexes from Purple Photosynthetic Bacterium Rhodospirillum rubrum2008
Author(s)
T. Horibe, K. Nakagawa, T. Kusumoto, S. Suzuki, R. Fujii, A. T. Gardiner, R.J. Cogdell, M. Nango, H. Hashimoto
Organizer
15^<th> International Symposium on Carotenoids
Place of Presentation
Hotel Moon Beach, Okinawa, Japan
Year and Date
20080622-27
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[Presentation] Structure of the Carotenoid Bound to the Reaction Centre from Blastochloris viri dis, The 15th International Symposium on Carotenoids2008
Author(s)
A.W. Roszak, A.T. Gardiner, V. Moulisova, A.D. Putranto, R. Fujii, H. Hashimoto, N.W. Isaacs, R.J. Cogdell
Organizer
15^<th> International Symposium on Carotenoids
Place of Presentation
Hotel Moon Beach, Okinawa, Japan
Year and Date
20080622-27
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