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2007 Fiscal Year Annual Research Report

緑色光合成細菌のアンテナ複合体クロロゾームの構造最適化

Research Project

Project/Area Number 19579005
Research Category

Grant-in-Aid for Special Purposes

Research InstitutionKwansei Gakuin University

Principal Investigator

柿谷 吉則  Kwansei Gakuin University, 理工学研究科, 博士研究員 (20454712)

Keywords光合成 / クロロゾーム / 固体NMR分光 / 電子吸収 / 円偏光二色性 / 粉末X線回折 / 構造解析
Research Abstract

プロジェクトは順調に進んでいる。H19年度の研究実施計画に照らし、研究成果をまとめる。
1.^<25>Mg-NMR
^<25>Mgラベル化していないサンプルで固体NMRスペクトルが観測できるかどうか、この点がH19年度の最重要課題であった。当初からラベル化,積算時間,サンプル量の懸念があったが、スペクトルの測定に成功したのではないかと現在のところ考えている。高価な^<25>Mgラベル化が不要なこと、サンプル量に関してはサンプル管にフルに詰めているのでこれ以上の改善は見込めないものの、より磁場の大きな装置で測定する有用性が認められ、これによるS/Nおよび積算時間の大幅な改善が期待される。H20年度には大きな磁場(600→930MHz)で測定する予定がある。
またスペクトル帰属の参考資料(単量体・二量体)として、固体ではなく溶液での^<25>Mg-NMRスペクトルの測定も試みたが、これは失敗に終わった。Mg核のスピンは-5/2なので、緩和(線幅)は四極子相互作用で決まる。イオンのように対称性の高い場合は簡単に信号が観測されるのだが、何らかの構造を持っていると広幅化してしまい信号が現れなかったと考えられる。この場合は固体の方が有効であり、測定が待たれる。
2.電子吸収・CD分光
ラメラ構造計算のためのプログラム改変に取り掛かってはいるが、まだ完成していない。
3.粉末X線回折
小角側のデータを取得し、解析の準備を整えている段階である。
4.^<13>C-NMR用再構成クロロゾームの調製
^<13>Cラベル化した菌を培養してクロロゾームを調製し、S/Nの良い固体^<13>C-NMRスペクトルを測定した。以前我々が開発した分子間相関を抽出する方法を用いて解析を行い、クロロゾームが二量体を基本とする構造であることが再確認出来た。詳細なスペクトル解析がH20年度の課題である。
また上記に加え、クロロゾームに含まれるカロテノイドに関する研究も行った。

  • Research Products

    (10 results)

All 2008 2007

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Isotopic Replacement of Pigments and a Lipid in Chlorosomes from Chlorobium limicola: Characterization of the Resultant Chlorosomes2007

    • Author(s)
      Yoshinori Kakitani
    • Journal Title

      Biochemistry 46

      Pages: 6513-6524

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective Binding of Carotenoids with a Shorter Conjugated Chain to the LH2 Antenna Complex and Those with a Longer Conjugated Chain to the Reaction Center from Rubrivivax gelatinosus2007

    • Author(s)
      Yoshinori Kakitani
    • Journal Title

      Biochemistry 46

      Pages: 7302-7313

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Presence and absence of electronic mixing in shorter-chain and longer-chain carotenoids: Assignment of the symmetries of 1B_u^-and 3A_g^-states located just below the 1B_u^+state2007

    • Author(s)
      Adita Sutresno
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lett. 447

      Pages: 127-133

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Negligible shift of 3A_g^-potential in longer-chain carotenoids as revealed by a single persistent peak of 3A_g^-→1A_g^-stimulated emission followed by 3A_g^-←1A_g^-transient-absorption2007

    • Author(s)
      Chunyong Li
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lett. 450

      Pages: 112-118

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フェムト秒時間分解吸収分光による光合成系カロテノイドの3A_g^-状態の検出2008

    • Author(s)
      三木健嗣
    • Organizer
      日本植物生理学会2008年度年会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2008-03-22
  • [Presentation] Structure of Cylindrical Aggregate of Bacteriochlorophyll c in Reassembled Chlorosome from Chlorobium limicola as Determined by Intermolecular^<13>C…^<13>C Magnetic-Dipole Correlations2007

    • Author(s)
      Yoshinori Kakitani
    • Organizer
      14th International Congress on Photosynthesis: Satellite Workshop on Photosynthetic Light-Harvesting Systems
    • Place of Presentation
      Buchanan Arms Hotel, Drymen, Scotland, UK
    • Year and Date
      20070720-21
  • [Presentation] Stimulated Emission upon Excitation to the 1B_u^+(0)and 1B_u^+(1)Levels in Carotenoids Having n=9-13 Double Bonds: the 1B_u^+State Mixes with the 1B_u^-State but Not with the 3A_g^-State, Supporting the Symmetry Notation of the ‘Dark' States2007

    • Author(s)
      Ping Zuo
    • Organizer
      14th International Congress on Photosynthesis: Satellite Workshop on Photosynthetic Light-Harvesting Systems
    • Place of Presentation
      Buchanan Arms Hotel, Drymen, Scotland, UK
    • Year and Date
      20070720-21
  • [Presentation] カロテノイドの1B_u^+状態と3A_g^-状態の混合(相互作用)に対する溶媒の極性の影響2007

    • Author(s)
      柿谷吉則
    • Organizer
      第21回カロテノイド研究談話会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2007-09-07
  • [Presentation] 共役二重結合数n=9-13をもつカロテノイドの1B_u^+(0)または1B_u^+(1)状態への励起直後の誘導放出:1B_u^+状態は1B_u^-状態と混合するが3A_g^-状態とは混合しないという観測が与えた禁制状態の対称性表記の裏付け2007

    • Author(s)
      柿谷吉則
    • Organizer
      第21回カロテノイド研究談話会
    • Place of Presentation
      大阪市立大学
    • Year and Date
      2007-09-07
  • [Book] Primary Processes of Photosynthesis, Part 1: Principles and Apparatus2008

    • Author(s)
      G. Renger(ed)
    • Total Pages
      474
    • Publisher
      RSC Publishing

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

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