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テイラーメイドペプチドタグを融合した光化学系I複合体のエネルギー生産装置への応用

研究課題

研究課題/領域番号 15K14551
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 植物分子・生理科学
研究機関岡山大学

研究代表者

高橋 裕一郎  岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 教授 (50183447)

連携研究者 今中 洋行  岡山大学, 大学院自然科学研究科, 助教 (10379711)
近藤 正晴  名古屋工業大学, 工学研究科, 助教 (20571219)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード光合成 / 光化学系I / 葉緑体形質転換 / 葉緑体電池 / アフィニティータグ / ペプチドタグ / 光化学系I複合体 / タンパク質工学 / 光電池 / クラミドモナス / 光化学系1複合体
研究成果の概要

光照射下で光合成タンパク質に電力を生成させる葉緑体電池のプロトタイプの作製を進めた。金電極に親和性をもつペプチドタグをバイオパイング法により作成し、それを融合させた光化学系Iタンパク質を発現する葉緑体形質転換体を緑藻クラミドモナスを用いて作出した。タグを融合した光化学系I複合体を単離し、金電極に配向させて結合させることに成功した。人工的電子供与体存在下で光照射したところ、タグを融合しない野生型の光化学系I複合体はほとんど電力を発生しなかったが、タグを融合した複合体は電力を発生した。葉緑体電子の作製にペプチドタグを融合させる本手法は有効であることが分かった。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 7件、 招待講演 3件) 図書 (4件)

  • [雑誌論文] The functional accumulation of antenna proteins in chlorophyll b-less mutants of Chlamydomonas2017

    • 著者名/発表者名
      S. Bujaldon, N. Kodama, F. Rappaport, R. Subramanyam, C. de Vitry, Y. Takahashi and F.-A. Wollman
    • 雑誌名

      Molecular Plant

      巻: 10 号: 1 ページ: 115-130

    • DOI

      10.1016/j.molp.2016.10.001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diversity in photosynthetic electron transport under CO2-limitation: the cyanobacterium Synechococcus sp. PCC7002 and green alga Chlamydomonas reinhardtii drive an O2-dependent alternative electron flow and non-photochemical quenching of chlorophyll fluorescence during CO2-limited photosynthesis2016

    • 著者名/発表者名
      G. Shimakawa, S. Akimoto, Y. Ueno, A. Wada, K. Shaku, Y. Takahashi, and C. Miyake
    • 雑誌名

      Photosynthesis Res.

      巻: 130 号: 1-3 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1007/s11120-016-0253-y

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chloroplast-mediated regulation of CO2-concentrating mechanism by Ca2+-binding protein CAS in the green alga Chlamydomonas reinhardtii2016

    • 著者名/発表者名
      L. Wang, T. Yamano, S. Takane, Y. Niikawa, C. Toyokawa, S. Ozawa, R. Tokutsu, Y. Takahashi, J. Minagawa, Y. Kanesaki, H. Yoshikawa, and H. Fukuzawa
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      巻: 113 号: 44 ページ: 12586-12591

    • DOI

      10.1073/pnas.1606519113

    • NAID

      120006425865

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] D1 fragmentation in photosystem II repair caused by photo-damage of a two-step model2015

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kato, Shin-ichiro Ozawa, Yuichiro Takahashi, Wataru Sakamoto
    • 雑誌名

      Photosynthesis Res

      巻: in press 号: 2-3 ページ: 409-416

    • DOI

      10.1007/s11120-015-0144-7

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Characterization of an assembly apparatus of PSI-LHCI supercomplex consisting of chloroplast-encoded Ycf4 and Ycf3 in a green alga Chlamydomonas reinhardtii2016

    • 著者名/発表者名
      Nellaepalli S, Kuroda H, Ozawa S and Takahashi Y,,
    • 学会等名
      17th International Conference on the Cell & Molecular Biology of Chlamydomonas
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] About temporal kinetics of the greening process using the y-1 mutant and quantitative proteomics2016

    • 著者名/発表者名
      Leuken J, Ozawa S, Hippler M, Takahashi Y and Fufezan C
    • 学会等名
      17th International Conference on the Cell & Molecular Biology of Chlamydomonas
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The functional accumulation of antenna proteins in chlorophyll b-less mutant of Chlamydomonas reinhardtii2016

    • 著者名/発表者名
      Sandrine B, Kodama N, Subramanyam R, de Vitry C, Rappaport F, Takahashi Y and Wollman F-A.
    • 学会等名
      17th International Conference on the Cell & Molecular Biology of Chlamydomonas
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mutation at 298 of D1 subunit on photosystem II impairs S state transition2016

    • 著者名/発表者名
      Kuroda H, Kodama N, Ueda K, Kashino Y and Takahashi Y.
    • 学会等名
      17th International Conference on the Cell & Molecular Biology of Chlamydomonas
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Immunochemical characterization of peripheral antenna complexes in BF4 and P71 mutants2016

    • 著者名/発表者名
      Kodama N, Bujaldon S, Wollman F-A and Takahashi Y.
    • 学会等名
      17th International Conference on the Cell & Molecular Biology of Chlamydomonas
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] クロロフィル合成の最終反応はどこで起こるか? ―ゲラニルゲラニルレダクターゼの働き―2016

    • 著者名/発表者名
      高橋裕一郎
    • 学会等名
      第7回日本光合成学会年会およびシンポジウム
    • 発表場所
      東京理科大葛飾キャンパス
    • 年月日
      2016-05-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 緑藻クラミドモナスにおける光化学系II反応中心D2タンパク質のR294への変異の影響2016

    • 著者名/発表者名
      黒田洋詩、岡本真奈、高橋裕一郎
    • 学会等名
      第7回日本光合成学会年会およびシンポジウム
    • 発表場所
      東京理科大葛飾キャンパス
    • 年月日
      2016-05-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ヒスチジンタグを利用した光化学系I複合体のアフィニティー精製2016

    • 著者名/発表者名
      吉田香織、高橋裕一郎
    • 学会等名
      第7回日本光合成学会年会およびシンポジウム
    • 発表場所
      東京理科大葛飾キャンパス
    • 年月日
      2016-05-27
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Structure and biogenesis of photosystem I complex2015

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Takahashi
    • 学会等名
      International Symposium on Dynamics and Regulation of Photosynthesis
    • 発表場所
      Nara Kasugano International Forum
    • 年月日
      2015-10-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Functional and structural roles of Asn298 of D1 of photosystem II reaction center2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Kuroda, Xiao-Yu Sun, Natsumi Kodama, Kazuyo Ueda, Yasuhiro Kashino, and Yuichiro Takahashi
    • 学会等名
      International Copnference Photosynthesis Research for Sustainability
    • 発表場所
      Crete, Greece
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 光色の違いによるD1タンパク質分解過程の変化2015

    • 著者名/発表者名
      加藤裕介、小澤真一郎、高橋裕一郎、坂本亘
    • 学会等名
      第6回日本光合成学会 年会大およびシンポジウム
    • 発表場所
      岡山国際交流センター
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 緑藻クラミドモナスのPSI-LHCI超分子複合体の構造2015

    • 著者名/発表者名
      小澤真一郎、大西岳人、高橋拓子、松村拓則、高橋裕一郎
    • 学会等名
      第6回日本光合成学会 年会大およびシンポジウム
    • 発表場所
      岡山国際交流センター
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] PSII反応中心D1サブユニットのAsn-298への変位の導入と酸素発生活性への影響2015

    • 著者名/発表者名
      黒田洋詩、高橋裕一郎
    • 学会等名
      第6回日本光合成学会 年会大およびシンポジウム
    • 発表場所
      岡山国際交流センター
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] In Solar to Chemical Energy Conversion; Theory and Application, Recent Understanding on Photosystem I,2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Springer International Publishing
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 光と生命の事典2016

    • 著者名/発表者名
      高橋裕一郎
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      日本光生物協会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 光合成のエネルギー変換と物質交換 人工光合成をめざして2016

    • 著者名/発表者名
      高橋裕一郎
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 光化学系Iの分子構造と機能2015

    • 著者名/発表者名
      高橋裕一郎
    • 総ページ数
      8
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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