2022 Fiscal Year Annual Research Report
光合成の初発反応における励起・電荷分離の反応機構解明
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21H02447
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
杉浦 美羽 愛媛大学, プロテオサイエンスセンター, 准教授 (80312255)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長澤 裕 立命館大学, 生命科学部, 教授 (50294161)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 光合成 / 電荷分離 / 光励起 / 電子移動 / 酸化還元 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
予定していたT. elongatusの組換え体のうち、最初の2年間では多コピーゲノムの20％程度が置き換わらずに完全な組換え体を完成させることができなかった。2022年度は構築アプローチを根本から大きく変更し、最終的に完成させることができた。
得られた組換え体、および、既に得られている組換え体を大量培養して光化学系II複合体を精製し、水の酸化機能やP680の酸化還元電位を見積った。また、強光照射時に発生する一重項酸素量を調べ、光阻害についても調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請時に作製を予定していた6つの組換え体のうち、4つは既に完成できていたが、2つについて完全な組換え体を得るのに2年間苦戦した。3年目は新たに開発した構築アプローチで行ったところ、組換え体作製を完了することができた。出来上がった組換え体から予定していた機能解析を進めており、概ね順調に進んでいるといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
3年目に予定していた組換え体を全て得ることができたので、本年度はこれらを用いて主に光化学系IIにおける励起と電荷分離の反応機構を明らかにする。そのために下記を行う予定である。
1) P680の酸化還元電位変化の測定：S2QA-電荷再結合時に得られる熱発光スペクトル法で、野生型の光化学系IIの結果と比較して変化した温度変化から、組換え体のP680の酸化還元電位を見積もる。
2) P680クロロフィルの正電荷分布の評価：4分子全体の正電荷分布評価を励起光照射後の吸収スペクトル測定によって行う。
3) 光阻害条件下におけるP680の反応
4) P680→Pheoの電子移動速度の解析
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[Journal Article] Crystal structures of photosystem II from a cyanobacterium expressing psbA2 in comparison to psbA3 reveal differences in the D1 subunit2022
Author(s)
Nakajima, Y., Ugai-Amo, N., Tone, N., Nakagawa, N, Iwai, M., Ikeuchi, M., Sugiura, M., Suga. M., and Shen, J.-R.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 298
Pages: 102668
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Absorption changes in Photosystem II in the Soret band region upon the formation of the chlorophyll cation radical [PD1PD2]+2022
Author(s)
Boussac, A., Sugiura, M., Nakamura, M., Rutherford, A. W., Stefania, V., and Selles, J.
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Journal Title
BioRxiv
Volume: 13-May
Pages: -
DOI
Open Access / Int'l Joint Research
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