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光化学系1複合体の分子集合装置の構造と機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 13640651
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 植物生理
研究機関岡山大学

研究代表者

高橋 裕一郎  岡山大学, 理学部, 教授 (50183447)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード光合成 / 光化学系1 / 分子集合 / 葉緑体 / YcF4タンパク質 / タグ融合タンパク / アフィニティクロマトグラフィー / 緑藻クラミドマナス / Ycf4タンパク質 / 緑藻クラミドモナス / 光化学系 / 形質転換 / タグ融合タンパク質
研究概要

光合成電子伝達系の光化学系1複合体は10以上のサブユニットと100分子以上のコファクターを結合する超分子複合体である。この複合体の分子集合の機構はほとんど明らかにされていないが、葉緑体ゲノムにコードされるYcf3とYcf4が複合体の分子集合に必須であることをすでに明らかにした。
本研究では、大きな複合体を形成しているYcf4(ここではYcf4複合体と呼ぶ)を精製し、そのサブユニット構造を明らかにし、光化学系l複合体の分子集合の分子機構について明らかにすることを目的に行われた。Ycf4複合体は疎水性で存在量も少なく、従来の生化学的手法では精製が容易でない。そこで、緑藻クラミドモナスの野生株から、Ycf4のC末端にTAP(Tandem Affinity Purification)と呼ばれるタグを融合した葉緑体形質転換体を作出した。そして、この形質転換体のチラコイド膜を界面活性剤で可溶化し、ショ糖密度勾配超遠心、イオン交換クロマトグラフィー、IgGアガロースとカルモジュリン・ビーズのアフィニティクロマトグラフィーによりcf4複合体を高度に精製する方法を確立した。得られたYcf4複合体は分子量が大きく、20程度のポリペプチドを含むことが明らかにされた。
以上のように本研究では光化学系1複合体の分子集合装置であると考えられるYcf4複合体を精製し、その構造を明らかにした。今後はこれらの構成ポリペプチドのN末端アミノ酸分析を行い、cDNAをクローン化し、構成成分の遺伝子構造を明らかにしたい、また、得られたポリペプチドの構造に関する情報から、Ycf4複合体がどのように光化学系1複合体の分子集合に関与するかについて明らかにしたい。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (9件)

  • [文献書誌] Michael Hippler, Blandine Rimbault, Yuichiro Takahashi: "Photosynthetic complex assembly in Chlamydomonas reinhardtii"Protist. 153. 197-220 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norikazu Ohnishi, Yuichiro Takahashi: "Localization and function of small chloroplast-encoded PsbT polypeptide of photosystem II in the green alga Chlamydomonas reinhardtii"Endosymbiosis and Eukaryotic Organells. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michael Hippler, Blandine Rimbault, Yixichiro Takahashi: "Pfaotosynthetic complex assembly in Chlamydomonas reinhanitii"Protist. 153. 197-220 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Norikazu Ohnishi, Yuichiro Takahashi: "Localization and function of small cMoroplast-encoded PsbT polypeptide of photosystem II in the green alga Chlamydomonas reinhardtii"Localization and function of small chloroplast-encoded PsbT polypeptide of photosystem II in the green alga Chlamydomonas reinhardtii.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michael Hippler, Blandine Rimbault, Yuichiro Takahashi: "Photosynthetic complex assembly in Chlamy domonas reinhardtii"Protist. 153. 197-220 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Norikazu Ohnishi, Yuichiro Takahashi: "Localization and function of small chloroplast-encoded PsbT polypeptide of photosystem II in the green alga Chlamy domonas reinhardtii"Endosymbiosis and Eukaryotic Organells. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yuichiro Takahashi: "UNESCO-EOLSS(Encyclopedia of Life Support System)"Genome science of cyanobacteria, green algae and plants (Genome science of green algae)(印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hatano-Iwasaki, A., Minagawa, J., Inoue, Y., Takahashi Y.: "Two functionally distinct manganese clusters formed by introducing a mutation in the carboxyl terminus of a photosystem II reaction center polypeptide, Dl, of the green alga Chlamydomonas reinhardtii"Biochimica et Biophysica Acta. 1504. 299-310 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Ohnishi, N., Takahashi, Y.: "PsbT polypeptide is required for efficient repair of photodamaged photosystem II reaction center"The Journal of Biological Chemistry. 276. 33798-33804 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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