2023 Fiscal Year Annual Research Report
Ultrafast structural dynamics of light-harvesting complex I and the photosynthetic reaction center supercomplex
Publicly Offered Research
| Project Area | Non-equilibrium-state molecular movies and their applications |
|---|
| Project/Area Number |
22H04754
|
|---|
| Research Institution | Okayama University |
|---|
Principal Investigator |
菅 倫寛 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (60634920)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | X線自由電子レーザー / 光合成 / 時間分解 / ダイナミクス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
光合成細菌の光合成反応中心（RC）は集光アンテナ複合体I（LH1）と超複合体をとっており、光エネルギーを高い効率で吸収して、電子伝達鎖を駆動し酸素非発生型の光合成の初発の反応を開始する。本研究ではLH1-RC超複合体を対象としX線自由電子レーザーを用いて時間分解シリアルフェムト秒結晶構造解析して励起後の構造解析を明らかにすることを目指し、本学術領域の第１期においてLH1-RC超複合体の微小結晶を作成することができるようになった。そこで今期は結晶の品質を改善してデータ収集と解析を行うことを目指した。
時間分解シリアルフェムト秒結晶構造解析に必要なLH1-RC超複合体の微小結晶を大量に調製することができるようになったので微小結晶を用いて室温でのシリアルフェムト秒構造解析を実施した。限られた実験時間の中で、5データセットを収集した。いずれも構造解析可能なデータではあったが、結晶の品質が室温では不安定なため、低分解能のデータしか収集できなかった。解析の結果、電子密度マップにてキノンやクロロフィルなどのリガンドを確認することができた。また並行して進めた光化学系IIのS状態遷移に関わる構造変化を時間分割シリアルフェムト秒で解析し、責任著者として論文にまとめた。また光化学系IIの変異体に関する構造解析内容を論文にまとめた。
|
| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
|
