| 研究課題/領域番号 |
14390051
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
広領域
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| 研究機関 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
井上 和仁 神奈川大学, 理学部, 教授 (20221088)
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| 研究分担者 |
藤田 祐一 名古屋大学, 大学院生命農学研究科, 助教授 (80222264)
永島 賢治 首都大学東京, 都市教養学部理工学系, 助手 (80264589)
鈴木 祥弘 神奈川大学, 理学部, 助教授 (50301586)
小林 正美 筑波大学, 物質工学系, 助教授 (70234846)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
2005年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2003年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2002年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | 光合成 / 光合成細菌 / 色素 / 進化 / クロロフィル / シアノバクテリア / エネルギー代謝 / 環境適応 / 光合成細 / カロテノイド |
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| 研究概要 |
光合成黎明期の進化過程を推定する目的で、現存の光合成生物について遺伝子、色素合成系、光合成装置、電子伝達系等について比較研究し、次のような成果が得られた(主要な結果のみ記載)。
(1)色素合成系からみた光合成生物の系統解析
バクテリオクロロフィルとクロロフィルの合成に関与する新規の酵素遺伝子を単離した。また、C.phaeobacteroidesより新規のカロテノイド種を単離した。さらにC.tepidumおよびR.capsulatus由来のバクテリオクロロフィル合成遺伝子をシアノバクテリアSyneshocystis sp.PCC6803に導入し、シアノバクテリア内で新規の色素が蓄積することを確認した。
(2)鉄硫黄タンパク質を指標とした光合成生物の進化
鉄硫黄蛋白質のアッセンブリーファクターIscS, IscUの発現系を構築し、その生化学的な性質を調べた。C.tepidumの2Fe-2S型Fdを大腸菌内で大量発現させることに成功した。ヘリオバクテリアH.mobilisとH.fasciatumから鉄硫黄型RCとFdを単離し、NADP^+光還元活性を示した。
(3)ニトロゲナーゼ、プロトクロロフィリドリダクターゼ、クロロフィリドリダクターゼの進化
光非依存型プロトクロロフィリド還元酵素(BchL/BchN/BchB)、ニトロゲナーゼ(NifH/NifD/NifK)、クロロフイリド還元酵素(BchX/BchY/BchZ)の比較生化学を行った。BchL/BchN/BchBでは、(BchL)_2複合体が4Fe-4S型鉄硫黄クラスターを結合していることをESRによって示した。
(4)光合成の電子伝達系の比較生化学
R.gelatinosusとB.viridisのシトクロームサブユニットを入れ替えたキメラRC複合体を作成し電子伝達反応を調べた。
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