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ヘリオバクテリアおよび緑色硫黄細菌型光化学反応中心の機能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 10044218
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物生理
研究機関早稲田大学

研究代表者

桜井 英博  早稲田大学, 教育学部, 教授 (10063645)

研究分担者 井上 和仁  神奈川大学, 理学部, 助教授 (20221088)
楠元 範明 (楠本 範明)  早稲田大学, 教育学部, 講師 (60277861)
BRETTEL Klau  CEA de Saclay, DBCM, researcher
SETIF Pierre  CEA de Saclay, DBCM, Research d
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
7,700千円 (直接経費: 7,700千円)
1999年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
1998年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
キーワード緑色硫黄細菌 / ヘリオバクテリア / 光化学反応中心 / 鉄-硫黄クラスター / シトクロム / キノン / 電子伝達系 / 光合成 / 反応中心 / 閃光分光 / フェレドキシン / 電子伝達
研究概要

緑色硫黄細菌 Chlorobium tepidum から精製した反応中心複合体(PS-C)では、電子受容体側には A_0と3種の Fe-Sクラスターが、電子供与体側には2個の cyt c-551が電子伝達体として機能している。多連閃光分光による研究より、キノンは結合しているが電子伝達の主経路には機能していないと結論された。電子供与体側の研究では、光酸化された初発電子供与体P840^+の閃光I発目、2発目後のcyt c-551による再還元速度に差が見られ、これは2個の cyt c-551が反応速度的に等価であるというモデルによって説明された。電子受容体側に関しては、閃光1、2、3発目後の差吸収スペクトルから、3種の Fe-Sクラスターが電子受容体であり、キノンは関与していないという結論が裏打ちされた。測定された P840^+再還元速度より、P840^+と3種のFe-Sクラスター間の電荷再結合反応速度、還元型 Fe-Sクラスターから反応液への電子の漏れの速度を推定し、その解析から、PS-C複合体の最も溶媒側に露出しているFe-Sクラスターの酸化還元電位は3者の中で最高ではないと結論した。C.tepidumから4種の2x[4Fe-4S]型Fdを抽出、精製した。精製PS-C、ホウレンソウFNRの存在下で4種のFdはいずれも高いNADP^+光還元活性を示しが、親和性には最大約4倍の差があった。
ヘリオバクテリア Heliobacillus mobilis から反応中心(PS-H)を界面活性剤による抽出、ショ糖密度遠心、クロマトグラフィーにより部分精製した。PS-H複合体は数種のポリペプチドを含み、フェレドキシン(Fd)還元活性を示したが活性はまだそれほど高くなく、測定条件について検討を行っている。また、PS-Hは酸素感受性が極めて高かった。H.mobilisから2種のFdを精製したが、この内の1つはPS-Cとの親和性が高かったが、他の1つは低かった。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (8件)

  • [文献書誌] Seo,D.et al: "Purification of ferredoxins and their reaction with purified reaction center complex from the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum"Biochimica Biophysica Acta. 1503. 377-384 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusumoto,N.et al: "Electron transfer kinetics in purfied reaction centers from the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum studied by multiple-flash excitation"Biochemistry. 38. 12124-12137 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seo,D.et al: "Photosynthesis:Mechanisms and Effects(G.Garub ed)"Kluwer Academic Publishers,Dordrecht. 4 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seo, D.et al.: "Purifications of ferredoxins and their reaction with purified reaction center complex from the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum"Biochimica biophysica Acta. 1503. 377-384 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusumoto, N.et al.: "Electron transfer kinetics in purified reaction centers from the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum studied by multiple-flash excitation"Biochemistry. 38. 12124-12137 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seo, D.et al: "Activities and kinetics of electron transfer in a reaction center complex from the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum"In Photosynthesis : Mechanisms and Effects (G.Ga.ed.), Kluwer Academic Publishers, Dordrechet. Vol*. 563-566 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kusumoto,N.et al.: "Electron transfer kinetics in purified reaction centers from the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum studied by multiple-flash excition"Biochemistry. 38・37. 12124-12137 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Seo,D.,Kusumoto,N.,Sakurai.H.,Brettel,K,Setif,P.: "Proceedings of the XIth International Conference on Photosynthesis(Garab,G.Ed.)" Kluwer Academic Publishers,Dordrecht, 4 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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