2021 Fiscal Year Annual Research Report
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20H03194
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
秋田 総理 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 准教授 (50751418)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 公児 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任准教授 (30452428)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 光合成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、赤色系統の光合成生物である褐藻から光化学系I-フコキサンチンクロロフィルa/cタンパク質超複合体(PSI-FCPI)と光化学系II-フコキサンチンクロロフィルa/cタンパク質超複合体(PSII-FCPII)を単離し、その原子構造をクライオ電子顕微鏡単粒子解析法によって決定する。その構造を基に、複合体中の色素の配置や結合様式、タンパク質サブユニット間の相互作用、エネルギー伝達様式を解明する。さらに、緑色系統の光合成生物が持つPSI-光捕集タンパク質超複合体(PSI-LHCI)やPSII-光捕集タンパク質超複合体(PSII-LHCII)と比較する事で、異なる波長の光を吸収するために、赤色系統の光合成生物がどの様に光合成分子装置を進化させてきたかを明らかにする。前年度に引き続き、コロナウイルス感染症による影響によって出発材料の褐藻の入手が困難であった。また、購入を予定していた機器の納期の遅延などの理由で研究に遅れが生じた。そのため、PSI-FCPIに狙いを絞って実験を行った。凍結保存していた褐藻Cladosiphon okamuranusをビーズショッカーで破砕し、遠心分離でチラコイド膜を分離するまでは同様の方法で行った。回収したチラコイド膜から様々な条件、チラコイド膜の濃度・界面活性剤の種類・界面活性剤の濃度・温度・可溶化の時間などを検討した。更に、ショ糖密度勾配遠心分離法でPSI-FCPIを精製し、SDS-PAGE、Native-PAGE、吸光スペクトル解析、ネガティブ染色試料の透過型電子顕微鏡観察等により評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
褐藻Cladosiphon okamuranusからPSI-FCPIの精製を試みた。前年度に引き続き、コロナウイルス感染症による影響によって出発材料の褐藻の入手が困難であった。また、購入を予定していた機器の納期の遅延などの理由で研究に遅れが生じた。そのため、PSI-FCPIに狙いを絞って実験を行った。凍結保存していた褐藻Cladosiphon okamuranusをビーズショッカーで破砕し、遠心分離でチラコイド膜を分離するまでは同様の方法で行った。回収したチラコイド膜から様々な条件、チラコイド膜の濃度・界面活性剤の種類・界面活性剤の濃度・温度・可溶化の時間などを検討した。更に、ショ糖密度勾配遠心分離法でPSI-FCPIを精製し、SDS-PAGE、Native-PAGE、吸光スペクトル解析、ネガティブ染色試料の透過型電子顕微鏡観察等により評価した。クライオグリッドの作成には、タンパク質の濃度、溶液の条件、界面活性剤の濃度、ブロットの条件など、様々な検討が必要であるが、条件検討に必要な十分な量の超複合体を供給する事が困難であった。
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| Strategy for Future Research Activity |
クライオグリッドの作成には、タンパク質の濃度、溶液の条件、界面活性剤の濃度、ブロットの条件など、様々な検討が必要である。そのため、条件検討に必要な十分な量の超複合体を供給にはより多くの出発材料が必要であると考える。出発材料の供給が正常になれば、多くの精製条件の検討を行う事ができる。
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