| 研究課題/領域番号 |
14540597
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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 |
植物生理
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| 研究機関 | 東京都立大学 |
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研究代表者 |
松浦 克美 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30181689)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | 光合成細菌 / 紅色細菌 / 緑色細菌 / 電子伝達系 / 光合成遺伝子 / チトクロム / 銅タンパク質 / 緑色糸状細菌 / 光合成反応中心 / オーラシアニン |
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| 研究概要 |
近年、本研究代表者を含むグループで新規に自然界から単離した緑色糸状細菌Roseiflexus castenholziiは最古の光合成細菌の性質を残している可能性が高い。この細菌から、光合成遺伝子を単離し、塩基配列を決定した。決定した12の遺伝子は、3つのクラスターを形成して存在していた。これらの遺伝子配列は、これまで知られていた別の緑色糸状細菌と、紅色細菌の中間的な性質を示した。このことは、緑色糸状細菌Roseiflexus castenholziiの遺伝子構成が緑色糸状細菌と紅色細菌の共通祖先に近いことを示唆する。さらに、この細菌の光合成電子伝達系を、生化学的および分光学的に解析した。生細胞では、閃光照射によって光合成反応中心複合体に結合したチトクロムcの速い酸化と、それに引き続く再還元が100ミリ秒以内に観察された。この再還元の最適温度は、50度付近であった。この再還元の最適温度は、この細菌の生育における最適温度の50度とよく一致した。細菌細胞を破壊し調製された膜標品を用いた場合でも、閃光照射によって、チトクロムcの速い酸化と再還元が観察された。このことは、多くの紅色細菌の場合と異なり、膜結合性のチトクロムcへの電子供与タンパク質もまた、膜結合性であることを示唆した。銅を含むタンパク質であるオーラシアニンを分離調整し、光合成反応中心複合体標品に加えて、光合成電子伝達を測定すると、単離複合体標品の結合型チトクロムcの再還元が観察された。したがって、この細菌における、光合成反応中心複合体のチトクロムcへの直接の電子供与体は、オーラシアニンであると結論した。キノンの拮抗阻害剤であるHQNOを加えると、膜標品におけるチトクロムcの再還元が阻害された。以上の結果、この新規細菌の光合成電子伝達系には、オーラシアニンとキノール:オーラシアニン酸化還元酵素が含まれると考えられる。
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