| 研究課題/領域番号 |
13660073
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用微生物学・応用生物化学
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
若尾 紀夫 岩手大学, 農学部, 教授 (30003784)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
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| キーワード | 亜鉛バクテリオクロロフィル / 好酸性好気性光合成細菌 / Acidiphilium属 / 電気化学的測定 / ATP生成 / 還元力生成 / 炭酸固定 |
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| 研究概要 |
光合成において重要な働きをしている(バクテリオ)クロロフィル色素[(B)Chl]は、中心金属として例外なくマグネシウム(Mg)を含むと考えられていたが、近年、亜鉛(Zn)を持つバクテリオクロロフィル(Zn-BChl)が天然界に存在し正常に機能しているという従来の常識を覆す発見がなされた。この新規光合成色素を持つ好酸性好気性従属栄養細菌(Acidiphilium属)の光化学反応中心タンパク複合体(RC-LH系)は、真正紅色光合成細菌のものと酷似するが、Mg-BChlは全てZn-BChlに置換されていることが明らかになっている。本研究では、代表株としてZn-BChl含有光合成細菌Acidiphilium rubrumを供試して、光エネルギーによる化学エネルギーの発生、ATP生成、還元力(NADPH)生成、炭酸固定について検討した。
1)供試菌による光エネルギーの化学エネルギーへの変換(電子移動)を解析するため電気化学的測定法や細菌の培養条件や保存条件などについて検討し、電子移動を微少電流として検出できることを明らかにした。
2)供試菌の細胞または細胞膜を用いた実験系において、ATP生成と還元力生成は光照射に依存すること、また放射性同位元素(^<14>C)を用いた解析によって光照射が炭酸固定を促進することを明らかにした。
以上の結果から、好酸性好気性光合成細菌(Acidiphilium属)のZn-BChl光合成系でも、真正紅色光合成細菌などの光合成細菌と同様に、エネルギー移動・電荷分離・電子移動(光リン酸化とATP生成)・触媒反応(還元反応と炭酸固定)が起こり得ることを確認した。
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