| 研究課題/領域番号 |
05304006
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| 研究種目 |
総合研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
植物生理
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
佐藤 公行 岡山大学, 理学部, 教授 (10032822)
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| 研究分担者 |
小林 裕和 静岡県立大学, 大学院, 助教授 (80170348)
高橋 裕一郎 岡山大学, 大学院・自然科学研究科, 助手 (50183447)
榎並 勲 東京理科大学, 理学部, 助教授 (40084305)
佐藤 和彦 姫路工業大学, 理学部, 教授 (00090522)
池内 昌彦 東京大学, 教養学部, 教授 (20159601)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
21,800千円 (直接経費: 21,800千円)
1994年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
1993年度: 11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
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| キーワード | 光合成 / 光化学系II / 反応中心 / 酵素発生系 / 結晶化 / 分子構築 / P-680 / Mn-ラクスター / 酸素発生系 |
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| 研究概要 |
光合成・光化学系IIの分子構築の解明にむけて、以下の解析が行われた。
(1)結晶化を目標に、好熱性ラン藻から光化学系II標品を純化する方法を確立した。
(2)種々の架橋剤を用いて、光化学系II複合体を構成するサブユニット間や、光化学系II反応中心を構成するD1-D2タンパク質間の近接関係を明らかにした。また、化学修飾剤を用いる解析で、マンガンの結合に関係していると思われるヒスチジンやカルボキシル基の存在を明らかにした。
(3)単離した光化学系II反応中心について、光誘起FT-IR差スペクトル法を用いてP-680の構造を解析し、P-680三重項状態は非対称な二量体クロロフィル上の一方の分子上に偏在することを明らかにした。また、この際の両クロロフィル分子の水素結合特性とD1, D2タンパク質のアミノ酸配列から、P-680の構造モデルを提出した。
(4)光化学系II反応中心の結晶化条件を、界面活性剤の構造を中心に解析し、また、光化学系IIに関連する33kDaのタンパク質やアロフィコシアミンの結晶化を行い、後者についてはその精密な分子構造を決定した。
(5)光化学系II反応中心D1サブユニットのC-末プロセシングに関与する酵素の純化に成功し、その遺伝子の同定と塩基配列の決定を行った。また、単離したプロテアーゼとD1タンパク質のC-末に相当するオリゴペプチドを用いて、酵素の基質認識機構を解析した。
(6)D1タンパク質をコードする遺伝子(βsbA)の特定の部位にin vitroでランダムな変異を入れ、強光下でスクリーニングすることにより、数種の光耐性シアノバクテリア(Synechocysis PCC 6803株)を得た。
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