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表在性蛋白の構造と機能から酸素発生系の進化を探る

研究課題

研究課題/領域番号 13640658
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
研究機関東京理科大学

研究代表者

榎並 勲  東京理科大学, 理学部, 教授 (40084305)

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
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2002年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2001年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード表在性蛋白 / 33kDA / 進化 / 酸素発生 / 切断部位 / 化学修飾 / 正電荷 / 構造 / 33kDa蛋白 / 酸素発生系 / プロテアーゼ切断部位 / リジン / 光合成 / プロテアーゼ処理 / 蛋白の構造
研究概要

(1)紅藻(Cyanidium caldarium)の酸素発生系II複合体に結合した表在性33kDa蛋白をコードしている遺伝子をクローニングし、その全配列を決定した。(2)キモトリプシンあるいはV8プロテアーゼによる33kDa蛋白の切断部位をラン色細菌(Synechococcus elongatus)、紅藻(Cyanidium caldarium)、ユーグレナ藻(Euglena gracilis)、緑藻(chlamydomonas reinhardtii)、高等植物(Spinacia oleracea and Oryza sativa)で比較した。その結果、キモトリプシンによる切断部位は、ラン色細菌で156Fと190F、紅藻で159M,160Fと192L、ユーグレナ藻で11Yと151F、緑藻で10Yと150F、ホウレンソウで16Yであった。また、V8プロテアーゼによる切断部位は、ラン色細菌で181E、紅藻で182Eと195E、ユーグレナ藻で13E,67E,69E,153Dと181E、緑藻で176Eと180E、高等植物で18E(ホウレンソウ)あるいは19E(イネ)であった。従って、プロテアーゼ切断部位から33kDa蛋白の構造を、ラン色細菌、紅藻タイプ(150-195に切断部位をもつ)、高等植物タイプ(16-19に切断部位をもつ)とユーグレナ、緑藻タイプ(両者の切断部位をもつ)の3種類に大きく分類できることが明らかになった。

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

(22件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] Seo, D., Tomioka, A., Kusumoto, M., Kamo, M., Enami, I., Sakurai, H.: "Purification of ferredoxins and their reaction with purified reaction center complex from the gren sulfur bacterium Chlorobium tepidum"Biochim. Biophys. Acta. 1503. 377-384 (2001)

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      「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] Okumura, A., Ohta, H., Inoue, Y., Enami, I.: "Identification of functional domains of the extrinsic 12 kDa protein in red algal PSII by limited proteolysis and directed mutagenesis"Plant Cell Physiol.. 42. 1331-1337 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamiya, S., Kato, R., Wakabayashi, M., Tohyama T., Enami, I., Fukai, F.et al.: "Fibronectin peptides derived from two distinct regions stimulate adipocyte differentiation by preventing fibronectin matrix assembly"Biochemistry. 41. 3270-3277 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tohri, A., Suzuki, T., Okuyama, S., Kamino, K., Motoki, A., Enami, I.et al.: "Comparison of the structure of the extrinsic 33kDa protein from different organisms"Plant Cell Physiol.. 43. 429-439 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Suzuki, T., Minagawa, J., Tomo, T., Sonoike, K., Ohta, H., Enami, I.: "Binding and functional properties of the extrinsic proteins in oxygen-evolving photosystem II particle from a green alga, Chlamydomonas reihardtii having His-tagged CP47"Plant Cell Physiol.. 44. 76-84 (2003)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Enami, Masaharu Kamo, Hisataka Ohta, Seitaro Takahashi, Taro Miura, Miho Kusayanagi, Sizuko Tanabe, Ayako Kameri Motoki, Masahiko Hirano. Tstsuya Tomo and Kimiyuki Satoh: "Intramolecular Cross-linking of the Extrinsic 33-kDa Protein Leads to Loss of Oxygen Evolution but Not 1st Ability of Binding to Photosystem II and Stabilization of the Managese Cluzter."J. Biol. Chem. 273. 4629-4634 (1998)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Enami, Sanae Kikuchi, Tetsuya Fukuda, Hisataka Ohta and Jian-Ren Shen: "Binding and Functional Properties of Four Extrinsic Proteins of Photosystem II from a Red Alga. Cyanidium caldarium. As Studied by Release-Reconstitution Experiments."Biochemistry. 37. 2787-2793 (1998)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Enami, Shizue Yashihara, Hisataka Ohta and Jian-Ren Shen: "Cross-reconstitution of four extrinsic from a red alga higher plant and cyanobacterial PSII."Photosynthesis. Mechanisms and Effects. Vol.II. 1435-1438 (1999)

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  • [文献書誌] Hisataka Ohta, Akinori Okumura, Takara Katoh, Jian-Ren Shen, Masaharu Kamo and Isao Enami: "Cloning and expression of genes encoding a 12kDa protein and cytochrome c550, two extrinsic proteins of PSII, from a red alga Cyanidium caldarium."Photosynthesis Mechanisms and Effects. Vol.IV. 2979-2982 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hisataka Ohta, Akinon Okumura, Satoshi Okuyama, Ai Akiyama, Masako Iwai, Shizue Yoshihara, Jian-Ren Shen, Masaharu and Isao Enami: "Cloning Expression of the psbU Gene and Functional Studies of Recombinant 12kDa Protein of Photosystem II from a Red Alga Cyanidium caldarium."Biochem. Biophys. Res. Comm.. 260. 245-250 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Isao Enami, Shizue Yoshihara, Akihiro Tohri, Akinori Okumura, Hisataka Ohta and Jian-Ren Shen: "Cross-reconstitution of various extrinsic proteins and photosystem II complexes from cyanobacteria, red algae and higher plants."Plant Cell Physiol. 41(12). 1354-1364 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Daisuke Seo, Atusi Tomioka, Noriaki Kusumoto, Masaharu Kamo, Isao Enami, Hidehiro Sakurai: "Purification of ferredoxins and their reaction with purified reaction center complex from the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum."Biochim. Biphys. Acta. 1503. 377-384 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akinori Okumura, Hisataka Ohta, Yasunori Inoue and Isao Enami: "Identification of functional domains of the extrinsic 12kDa protein in red algal PSII by limitedproteolysis and directed mutagenesis"Plant Cell Physiol. 42(12). 1331-1337 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sadahiro Kamiya, Rina Kato, Masayoshi Wakabayashi, Takehiro Tohyama, Isao Enami, Masaaki Ueki, Hirofumi Yajima, Tadahiro Ishii, Hiroshi Nakamura, Takashi Katayama Junichi Takagi, Fumio Fukai: "Fibronectin peptides derived from two distinct regions stimulate adipocyte differentiation by prev enting fibronectin matrix assembly."Biochemistry. 41(9). 3270-3277 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akihiko Tohri, Takehiro Suzuki, Satoshi Okuyama, Kei Kamino, Akihiro Motoki, Masahiko Hirano, Hisataka Ohta, Jian-Ren Shen, Yasushi Yamamoto, Isao Enami: "Comparison of the structure of the extrinsic 33 kDa Protein from different organisms."Plant Cell Physiol. 43(4). 429-439 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takehiro Suzuki, Jun Minagawa, Tatsuya Tomo, Kintake Sonoike, Hisataka Ohta and Isao Enami: "Binding and functional properties of the extrinsic proteins in oxygen-evolving Photosystem II particle from a green alga, Chlamydomonas reinhardtii having His-tagged CP47."Plant Cell Physiol.. 44; in press. (2003)

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      「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] Seo, D., Tomioka, A., Kusumoto, N., Kamo, M., Enami, I., Sakurai, H.: "Purification of ferredoxins and their reaction with purified reaction center complex from the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum"Biochim. Biophys. Acta. 1503. 377-384 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Okumura, A., Ohta, H., Inoue, Y., Enami, I.: "Identification of functional domains of the extrinsic 12 kDa protein in red algal PSII by limited proteolysis and directed mutagenesis"Plant Cell Physiol.. 42(12). 1331-1337 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kamiya, S., Kato, R., Wakabayashi, M., Tohyama, T., Enami, I., Fukai, F.et al.: "Fibronectin peptides derived from two distinct regions stimulate adipocyte differentiation by preventing fibronectin matrix assembly"Biochemistry. 41(9). 3270-3277 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Tohri, A., Suzuki, T., Okuyama, S., Kamino, K., Motoki, A., Enami, I.et al.: "Comparison of the structure of the extrinsic 33 kDa protein from different organisms"Plant Cell Physiol.. 43(4). 429-439 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Suzuki, T., Minagawa, J., Tomo, T., Sonoike, K., Ohta, H., Enami, I.: "Binding and functional properties of the extrinsic proteins in oxygen-evolving Photosystem II particle from a green alga, Chlamydomonas reihardtii having His-tagged"Plant Cell Physiol.. 44(1). 76-84 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tohri, I.Enami et al: "Comparison of the structure of the extrinsic 33 kDa protein from different organisms"Plant and Cell Physiology. (in press). (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-03-31   更新日: 2016-04-21  

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