2010 Fiscal Year Annual Research Report
クロロフィルdによる光合成光化学系2電荷分離のメカニズムの新規性と普遍性の解明
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21570038
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| Research Institution | Tokyo University of Science |
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Principal Investigator |
鞆 達也 東京理科大学, 理学部・教養学科, 准教授 (60300886)
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| Keywords | 光合成 / 光化学系II / 酸化還元電位 / シアノバクテリア / クロロフィルd |
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| Research Abstract |
光合成光化学電荷分離反応を担うクロロフィルとして、これまでにクロロフィルa、ジビニルクロロフィルa、クロロフィルdが知られている。とりわけ、クロロフィルdは吸収極大を近赤外領域にもつため電子伝達の電位の制御が注目されてきた。我々は、この電位制御がどのような原理で行われているかを種々の生物種を用いて本年報告した(Shibamoto et al. FEBS lett. 2010)。この結果から、光化学系IIタンパク質複合体の酸化側の構造変化が還元側の電位に影響を与えている知見を得た。また、珪藻には他の藻類に無い新たな表在性タンパク質Psb31が存在し、酸素発生に重要な役割をもつことを報告した(Nagao et al., J.Biol.Chem.2010)。海洋性シアノバクテリアProchlococcusにおいて、クロロフィルaが合成されず、ジビニルクロロフィルaへ置換される時、アポタンパク質の構造変化も同時に生じているが、これをクロロフィルaしか持たないSynechocystisを形質転換することにより、ジビニルクロロフィルを強制的に発現させた細胞において、吸収および蛍光特性の比較を行った。この測定から、エネルギーおよび電子伝達反応において、色素とタンパク質の最適化が重要であるとの知見を得た(Mimuro et al., Biochim.Biophys.Acta2010)。このような最適化はクロロフィルdを持つAcaryochlorisにおいても存在すると示唆される。また、国際会議においてクロロフィルd生物Acaryochlorisとクロロフィルa生物の還元側の電位の最適化について報告した(Tomo, Okazaki Conference2010)。
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Research Products
(23 results)
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[Journal Article] Molecular environments of divinyl chlorophylls in Prochlorococcus and Synechocystis : Differences in fluorescence properties with chlorophyll replacement2011
Author(s)
Mimuro, M., Murakami, A., Tomo, T., Tsuchiya, T., Watabe, K., Yokono, M., Akimoto, S.
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Journal Title
Biochim.Biophys.Acta
Volume: 1807
Pages: 471-481
Peer Reviewed
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[Journal Article] Binding and functional properties of five extrinsic proteins in oxygen-evolving Photosystem II from a marine centric diatom, Chaetoceros gracilis2010
Author(s)
Nagao, R., Moriguchi, A., Tomo, T., Niikura, A., Nakajima, S., Suzuki, T., Okumura, A., Iwai, M., Shen, J.-R., Ikeuchi, M., Enami, I.
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Journal Title
J.Biol.Chem.
Volume: 285
Pages: 29191-29199
Peer Reviewed
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[Journal Article] Species-dependence of the redox potential of the primary quinone electron acceptor Q_A in photosystem II verified by spectroelectrochemistry2010
Author(s)
Shibamoto, T., Kato, Y., Nagao, R., Yamazaki, T., Tomo, T., Watanabe T.
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Journal Title
FEBS Letters
Volume: 584
Pages: 1526-1530
Peer Reviewed
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[Journal Article] Topological Analysis of the Extrinsic PsbO, PsbP and PsbQ Proteins in a Green Algal PSII Complex by Cross-Linking with a Water-Soluble Carbodiimide2010
Author(s)
Nagao, R., Suzuki, T., Okumura, A., Niikura, A., Iwai, M., Dohmae, N., Tomo, T., Shen, J.-R., Ikeuchi, M., Enami, I.
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Journal Title
Plant Cell Physiology
Volume: 51
Pages: 718-727
Peer Reviewed
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