2021 Fiscal Year Annual Research Report
Analysis of the electron transfer reaction involved in quinones in the homodimeric photosynthetic reaction center
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18K06153
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
大岡 宏造 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (30201966)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊崎 茂一 京都大学, 理学研究科, 准教授 (40293401)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 光合成 / 反応中心 / 1分子分光 / 蛍光スペクトル / ヘリオバクテリア / 緑色イオウ細菌 / シトクロム複合体 / 鉄硫黄タンパク質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．ヘリオバクテリア反応中心の1分子分光によるred-BChl gの観察
ヘリオバクテリア反応中心は完全ホモダイマー構造をもち、含まれる光合成色素が対称的に配置されているのが特徴である。過去の1分子分光による研究において、極低温6Kでは一次電子受容体である2個のOH-Chl aの励起蛍光スペクトルが分裂することを示した。このことはホモダイマーを構成するタンパク環境内にはmicroheterogeneityが存在することを意味する。 今年度は2個のOH-Chl aをそれぞれ選択的に励起し、長波長側に検出される蛍光スペクトルを解析した。その結果、最長波長成分のred-BChl gから放出される蛍光スペクトルがlocal dynamicsの故に分裂することを示した。またred-BChl g由来の蛍光スペクトルが時間とともに揺らぐことが観察され、antenna BChl gのdynamicsに起因することが示された。
２．ヘリオバクテリア反応中心の電子供与体PetJタンパク質とシトクロムbcc複合体との相互作用解析
ヘリオバクテリア反応中心の電子供与体PetJは、シトクロムbcc複合体から電子を受容する。シトクロムbcc複合体のシトクロムb サブユニットはシアノバクテリアや植物葉緑体と同じb6タイプであり、その反応特性は進化上興味深い。昨年度はPetJのＸ線結晶構造解析に成功したので、シトクロムccとの相互作用をNMR法により解析することにした。まず15NラベルしたPetJを調製後、PetJを単独で測定したとき、酸化型、還元型で大きくシグナルが変化することが判明した。そこで13C/15NラベルしたPetJを調製後、立体構造上のアミノ酸帰属に必要な全データを取得することに成功し、現在、構造変化する領域の帰属を進めている。シトクロムccとの相互作用は次年度以降に解析予定である。
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[Book] 光合成2021
Author(s)
日本光合成学会
Total Pages
224
Publisher
朝倉書店
ISBN
978-4-254-17176-1
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