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光合成細菌の集光性アンテナ・反応中心タンパク質複合体における高度な機能制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 16087201
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関茨城大学 (2005-2009)
東北大学 (2004)

研究代表者

大友 征宇 (2005-2009)  茨城大学, 理学部, 教授 (10213612)

野澤 庸則 (2004)  東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10006322)

研究分担者 小林 正幸  有明工業高等専門学校, 物質工学科, 准教授 (70271864)
大友 征宇  東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10213612)
研究期間 (年度) 2004 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
79,000千円 (直接経費: 79,000千円)
2009年度: 4,100千円 (直接経費: 4,100千円)
2008年度: 12,400千円 (直接経費: 12,400千円)
2007年度: 15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2006年度: 15,100千円 (直接経費: 15,100千円)
2005年度: 16,600千円 (直接経費: 16,600千円)
2004年度: 15,700千円 (直接経費: 15,700千円)
キーワード光合成 / 光捕集反応中心複合体 / 色素膜タンパク質 / 光電変換 / 膜タンパク質超分子複合体 / 結晶化 / LH1-RC複合体 / Thermochromatium tepidum / X線構造解析 / LH1 Qy遷移 / LHI Qy遷移 / LH1 Qy 遷移 / PufX / 超分子膜タンパク質 / デタージェント / 沈殿剤 / LH2
研究概要

自然界で最もシンプルなアンテナ・光電変換機能をもつ光合成分子機械の作動原理について各種物理化学的手法を駆使して調べてきた。その結果、光捕集を司るアンテナ複合体の構造単位において色素分子間の幾何学的配置及び色素タンパク質問の相互作用を原子レベルで解明した。また、アンテナ反応中心超分子複合体の結晶化に成功した。一方、極限環境下で生息する光合成微生物のアンテナ機能に金属イオンの果たす意外な役割を突き止め、光生物における環境適応戦略の一端を明らかにした。

報告書

(7件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2009 2008 2007 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (29件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (15件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Calcium ions are required for the enhanced thermal stability of the light-harvesting-reaction center core complex from thermophilic purple sulfur bacterium Thermochromatium tepidum.2009

    • 著者名/発表者名
      Kimura, Y., Yu, L. -J., Hirano, Y., Suzuki, H., Wang, Z. -Y.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 284

      ページ: 93-99

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression, characterization, and crystallization of the functional domain of cytochrome cz from Chlorobium tepidum.2009

    • 著者名/発表者名
      Higuchi, M., Hirano, Y., Kimura, Y., Oh-oka, H., Miki, K., Wang, Z. -Y.
    • 雑誌名

      Photosynth. Res. 102

      ページ: 77-84

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Specific Ca2+-binding motif in the LH1 complex from photosynthetic bacterium Thermochromatium tepidum as revealed by optical spectroscopy and structural modeling.2009

    • 著者名/発表者名
      Ma, F., Kimura, Y., Yu, L. -J., Wang, P., Ai, X. -C., Wang, Z. -Y., Zhang, J. -P.
    • 雑誌名

      FEBS Journal 276

      ページ: 1739-1749

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium ions are required for the enhanced thermal stability of the light-harvesting-reaction center core complex from thermophilic purple sulfur bacterium Thermochromatium tepidum2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Kimura, et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 284

      ページ: 93-99

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression, characterization, and crystallization of the functional do main of cytochrome c_z from Chlorobium tepidum2009

    • 著者名/発表者名
      M.Higuchi, et al.
    • 雑誌名

      Photosynth.Res. 102

      ページ: 77-84

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression, characterization, and crystallization of the functional do main of cytochrome c_z from Chlorobium tepidum2009

    • 著者名/発表者名
      F.Ma, et al.
    • 雑誌名

      FEBS J. 276

      ページ: 1739-1749

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium ions are required for the enhanced thermal stability of the light-harvesting-reaction center core complex from thermophilic purple sulfur bacterium Thermochromatium tepidum2009

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, et.al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 284

      ページ: 93-99

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium ions are involved in the unusual red-shift of the light-harvesting 1 Qy transition of the core complex in thermophilic purple sulfur bacterium Thermochromatium tepidum.2008

    • 著者名/発表者名
      Kimura, Y., Hirano, Y., Yu, L. -J., Suzuki, H., Kobayashi, M., Wang, Z. -Y.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 13867-13873

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation dynamics of two spectral forms of the core complexes from photosynthetic bacterium Thermo chromatium tepidum.2008

    • 著者名/発表者名
      Ma, F., Kimura, Y., Zhao, X. -H., Wu, Y. -S., Wang, P., Fu, L. -M., Wang, Z. -Y., Zhang, J. -P.
    • 雑誌名

      Biophys. J. 95

      ページ: 3349-3357

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Calcium ions are involved in the unusual red-shift of the light-harvesting 1 Q_y transition of the core complex in thermophilic purple sulfur bacterium Thermochro matium tpnidum2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, et.al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 283

      ページ: 13867-13873

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation dynamics of two spectral forms of the core complexes from photosynthetic bacterium Thermochromatium tepidum2008

    • 著者名/発表者名
      F. Ma et.al.
    • 雑誌名

      Biophys. J. 95

      ページ: 3349-3357

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution structure of the Rhodobacter sphaeroides PufX membrane protein: Implications for the quinone exchange and protein-protein interactions.2007

    • 著者名/発表者名
      Wang, Z. -Y., Suzuki, H., Kobayashi, M., Nozawa, T.
    • 雑誌名

      Biochemistry 46

      ページ: 3635-3642

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification, characterization and crystallization of the core complex from thermophilic purple sulfur bacterium Thermochromatium tepidum.2007

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, H., Hirano, Y., Kimura, Y., Tataich, S., Kobayashi, M., Miki, K., Wang, Z. -Y.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta 1767

      ページ: 1057-1063

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression and characterization of the Rhodobacter sphaeroides PufX membrane protein in Escherichia coli.2007

    • 著者名/発表者名
      Onodera, S., Suzuki, H., Shimada, Y., Kobayashi, M., Nozawa, T., Wang, Z. -Y.
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol. 83

      ページ: 139-144

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] solution structure of the Rhodobacter sphaeroides PufX membrane protein:Implications for the quinone exchange and protein-protein interactions2007

    • 著者名/発表者名
      Z.-Y, Wang, et. al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 46

      ページ: 3635-3642

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Purification,characterization and crystallization of the core complex from thermophilic purple sulfur bacterium Thermochromatium tepidum2007

    • 著者名/発表者名
      H, Suzuk, et. al.
    • 雑誌名

      Biochim.Biophys.Acta 1767

      ページ: 1057-1063

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Overexpression and characterization of the Rhodobacter sphaeroides PufXmembrane protein in Escherichia coli2007

    • 著者名/発表者名
      S, Onodera, et. al.
    • 雑誌名

      Photochem.Photobiol. 83

      ページ: 139-144

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution structure of the Rhodobacter sphaeroides PufX membrane protein : Implications for the quinone exchange and protein-protein interactions2007

    • 著者名/発表者名
      Z.-Y.Wang, et al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 46

      ページ: 3635-3642

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Overexpression and characterization of the Rhodobacter sphaeroides PufX membrane protein in Escherichia coli2007

    • 著者名/発表者名
      Onodera, et al.
    • 雑誌名

      Photochem.Photobiol. 83

      ページ: 139-144

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Solution structures of the core light-harvesting a and b polypeptides from Rhodospirillum rubrum: Implications for the pigment-protein and protein-protein interactions.2005

    • 著者名/発表者名
      Wang, Z. -Y., Gokan., Kobayashi, M., Nozawa, T.
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 347

      ページ: 465-477

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotopic labeling of proteins by utilizing photosynthetic bacteria.2005

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, H., Shimada, Y., Kobayashi, M., Kudo, M., Nozawa, T., Wang, Z. -Y.
    • 雑誌名

      Anal. Biochem. 347

      ページ: 324-326

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electronic properties and thermal stability of soluble redox proteins from a thermophilic purple sulfur photosynthetic bacterium, Thermochromatium tepidum.2005

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, M., Saito, T., Takahashi, K., Wang, Z. -Y., Nozawa, T.
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 78

      ページ: 2164-2170

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reconstitution of photosynthetic reaction centers and core antenna-reaction center complexes in liposomes and their thermal stability.2005

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, M., Fujioka, Y., Mori, T., Terashima, M., Suzuki, H., Shimada, Y., Saito, T., Wang, Z. -Y., Nozawa, T.
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biovhem. 69

      ページ: 1130-1136

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution structures of the core light-harvesting α and β polypeptides from Rhodospirill um rubrum : Implications for the pigment-protein and protein-protein interactions2005

    • 著者名/発表者名
      Z.-Y.Wang, et al.
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 347

      ページ: 465-477

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Reconstitution of photosynthetic reaction centers and core antenna-reaction center complexes in liposomes and their thermal stability2005

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, et al.
    • 雑誌名

      Biosci.Biotechnol.Biochem. 69

      ページ: 1130-1136

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Electronic properties and thermal stability of soluble redox proteins from a thermophilic sulfur photosynthetic bacterium, Thermochromatium tepidum2005

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi, et al.
    • 雑誌名

      Bull.Chem.Soc.Jpn. 78

      ページ: 2164-2170

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Isotopic labeling of proteins by utilizing photosynthetic bacteria2005

    • 著者名/発表者名
      H.Suzuki, et al.
    • 雑誌名

      Anal.Biochem. 347

      ページ: 324-326

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional Expression and Characterization of a Bacterial Light-harvesting Membrane Proteins in E.coli and Cell-free Synthesis2004

    • 著者名/発表者名
      Yuichiro Shimada et al.
    • 雑誌名

      Bioscience Biotechnolgy and Biochemistry 68(9)

      ページ: 1942-1948

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Reconstitution and replacement of bacteriochlorophyll a molecules in photosynthetic reaction center2004

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Kobayashi et al.
    • 雑誌名

      J.Biochemistry 136

      ページ: 363-369

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性光合成細菌由来のFlavocytochrome oとCytochrome c'の結晶構造解析と機能評価2009

    • 著者名/発表者名
      源氏梨恵, 平野優, 木村行宏, 木村綾乃, 三木邦夫, 大友征宇
    • 学会等名
      蛋白質学会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090520-20090522
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 超高エネルギーX線を利用した高電位鉄イオウタンパク質HiPIPの超高分解能結晶構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      平野優, 竹田一旗, 蜘正室, 三木邦夫
    • 学会等名
      蛋白質学会
    • 発表場所
      熊本
    • 年月日
      20090520-20090522
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 好熱性光合成細菌由来の光捕集光電変換タンパク質の単離精製と結晶化2009

    • 著者名/発表者名
      小林美穂、清水佑記、堀口健太郎、大畠史一、干龍江、平野優、大友征宇
    • 学会等名
      茨城地区交流会
    • 発表場所
      日立
    • 年月日
      2009-11-06
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Crystal structure of a high-potential iron sulfur protein(HiPIP)at 0.5Å resolution2009

    • 著者名/発表者名
      K.Takeda, et.al
    • 学会等名
      生物物理学会
    • 発表場所
      徳島
    • 年月日
      2009-10-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 緑色光合成細菌 Chlorobium tepidum 由来反応中心構成サブユニット cytochrome cの電子運搬ドメインの結晶構造2009

    • 著者名/発表者名
      平野優, et.al
    • 学会等名
      生化学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2009-10-21
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 緑色光合成細菌由来のチトクロムczの構造的2009

    • 著者名/発表者名
      大友征宇、平野優、樋口誠, 木村行宏、大岡宏造, 三木邦夫
    • 学会等名
      分光学的特徴について光合成セミナー
    • 発表場所
      京大
    • 年月日
      2009-07-11
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 好熱性光合成細菌由来の Flavocytochrome cと Cytochrome c'の結晶構造解析と機能評価2009

    • 著者名/発表者名
      源氏梨恵, et.al
    • 学会等名
      蛋白質学会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2009-05-22
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性光合成細菌Thermochromatium trpodum由来cytochromeタンパク質flavocytochrome c552, cytochrome c'の結晶構造2008

    • 著者名/発表者名
      平野優, 木村行宏, 高崎将充, 牛島杏子, 木村綾乃, 源氏梨恵, 鈴木秀明, 三木邦夫, 大友征宇
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 好熱性光合成細菌Themochromatium tepidum由来cytochromeタンパク質flavocytochrome c552, cytochrome c'の結晶構造2008

    • 著者名/発表者名
      平野優, et.al.
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド
    • 年月日
      2008-12-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性光合成細菌乃Thermochromatium tepidum由来光捕集反応中心複合体におけるカルシウムイオンの構造的、機能的役割2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kimura, L-J. Yu, YHirano, H. Suzuki, YKawamura, T. Ohno, J. -P Zhang, S. Otomo
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 好熱性光合成細菌Themockromtium tepidum由来光捕集反応中心複合体におけるカルシウムイオンの構造的、機能的役割2008

    • 著者名/発表者名
      木村行宏, et.al.
    • 学会等名
      日本生物物理学会
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      2008-12-03
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 好熱性緑色光合成細菌由来Cytochrome czの大量発現とNMRによる構造機能評価2008

    • 著者名/発表者名
      樋口誠、逸見光、平野優、大岡宏造、大友征宇
    • 学会等名
      第47回NMR討論会
    • 発表場所
      筑波大
    • 年月日
      2008-11-12
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 好熱性緑色光合成細菌由来Cytochrome czの大量発現とNMRによる構造機能評価2008

    • 著者名/発表者名
      樋口誠, et.al.
    • 学会等名
      第47回NMR討論会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2008-11-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Structural studies of the cytochrome c, from the green photosynthetic bacterium Chlorobium tepidum2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirano, et.al.
    • 学会等名
      XXI Congress of the International Union of Crysta llography
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2008-08-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Sturctural and functional characterization of LH1 and core complexes from purple photosynthetic bacteria2007

    • 著者名/発表者名
      大友征宇
    • 学会等名
      A joint seminar of UK-Japan Cooperation, Strategic International Cooperative Program (JST)
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2007-06-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://biophys.sci.ibaraki.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考] 茨城大学研究者情報総覧

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] 茨城大学研究者情報総覧

    • URL

      http://info.ibaraki.ac.jp/scripts/websearch/index.htm

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2025-11-18  

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