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緑色イオウ細菌型光化学反応中心のヘテロダイマー化による電子移動経路の解析

研究課題

研究課題/領域番号 17570131
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関大阪大学

研究代表者

大岡 宏造  大阪大学, 理学研究科, 助教授 (30201966)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2005年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード緑色イオウ細菌 / ヘリオバクテリア / 反応中心 / キノン / 電子源 / 電子伝達経路 / イオウ酸化経路 / 緑色硫黄光合成細菌 / 硫黄酸化経路
研究概要

高等植物やシアノバクテリアの光化学系I反応中心の構築原理を本質的に理解するため、緑色イオウ細菌やヘリオバクテリアのもつタイプ1反応中心の構造と機能に関する研究を行った。この2年間の成果は以下の通りである。1.2次電子受容体A_1(キノン)の探索:我々はヘリオバクテリアHeliobacterium modesticaldumの反応中心において、キノンに由来すると考えられるESRシグナルを検出することに初めて成功した。現在、HPLCおよびマススペクトル解析によるキノンの化学種同定を試みている。一方、分子遺伝学的研究に適した緑色イオウ細菌Chlorobium tepidumを用い、キノン合成に関与する遺伝子menG破壊株作成を試みた。menGはSAMを基質とするメチル基転移酵素であり、その破壊株は閃光照射後のキネティックスの変化が期待できる。しかし残念ながら、破壊株は得られなかった。2.イオウ酸化経路についての解析:緑色イオウ細菌は電子源としてイオウ化合物を利用する。イオウ酸化経路がどのように光合成電子伝達経路とリンクしているかを調べた。具体的にはCh1.tepidumを用い、CycA(cyt c-554)の欠失株(ΔcycA)、S_2O_3^<2->酸化に関与する多成分酵素系のひとつSoxBの欠失株(Δsoxβ)、およびその二重欠失株(ΔcycAsoxB)を作製し、その電子伝達経路と硫黄酸化経路の解析を行った。その結果、CycAはS_2O_3^<2->酸化経路の最終電子受容体である可能性が最も高いが、CycAを介さない副次的な経路の存在についても示唆された。さらにS^<2->とS_2O_3^<2->の酸化によって得られた電子は、それぞれ個別の光合成電子伝達経路で反応中心に伝達されることが明らかとなった。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (24件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Type 1 reaction center of photosynthetic heliobacteria2007

    • 著者名/発表者名
      H.Oh-oka
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol. (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal structures of CbiL, a methyltransferase involved in anaerobic vitamin B12 biosynthesis, and CbiL in complex with S-adenosylhomocysteine-implications for the reaction mechanism2007

    • 著者名/発表者名
      K.Wada
    • 雑誌名

      FEBS Journal 274

      ページ: 563-573

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal structures of CbiL, a methyltransferase involved in anaerobic vitamin B12 biosynthesis, and CbiL in complex with S-adenosylhomocysteine - implications for the reaction mechanism2007

    • 著者名/発表者名
      K.Wada
    • 雑誌名

      FEBS Journal 274

      ページ: 563-573

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cloning and characterization of a novel gene involved in nitrogen fixation in Heliobacterium chlorum : a possible regulatory gene2006

    • 著者名/発表者名
      J.Enkh-Amgalan
    • 雑誌名

      Arch. Microbiol. 186

      ページ: 327-337

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal structure of BchU, a methyltransferase involved in bacteriochlorophyll c biosynthesis, and its complex with S-adenosylhomocystein : Implications for reaction mechanism2006

    • 著者名/発表者名
      K.Wada
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 360

      ページ: 839-849

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ESR Signal of the Iron-Sulfur Center FX and its Function in the Homodimeric Reaction Center of Heliobacterium modesticaldum2006

    • 著者名/発表者名
      R.Miyamoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 45

      ページ: 6306-6316

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Soluble cytochrome c-554, CycA, is not essential for photosynthetic electron transfer in Chlorobium tepidum2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsukatani
    • 雑誌名

      FEBS Lett 580

      ページ: 2191-2194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cloning and characterization of a novel gene involved in nitrogen fixation in Heliobacterium chlorum : a possible regulatory gene2006

    • 著者名/発表者名
      J.Enkh-Amgalan
    • 雑誌名

      Arch.Microbiol. 186

      ページ: 327-337

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal structure of BchU, a methyltransferase involved in bacteriochlorophyll c biosynthesis, and its complex with S- adenosylhomocystein : Implications for reaction mechanism2006

    • 著者名/発表者名
      K.Wada
    • 雑誌名

      J.Mol.Biol. 360

      ページ: 839-849

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ESR Signal of the Iron-Sulfur Center Fx and its Function in the Homodimeric Reaction Center of Heliobacterium modesticaldum2006

    • 著者名/発表者名
      R.Miyamoto
    • 雑誌名

      Biochemistry 45

      ページ: 6306-6316

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Soluble cytochrome c-554,CycA, is not essential for photosynthetic electron transfer in Chlorobium tepidum2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsukatani
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 580

      ページ: 2191-2194

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystal structure of BchU, a methyltransferase involved in bacteriochlorophyll cbiosynthesis, and its complex with S-adenosylhomocystein : Implications for reaction mechanism2006

    • 著者名/発表者名
      K.Wada
    • 雑誌名

      J. Mol. Biol. 360

      ページ: 839-849

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Soluble cytochrome c-554, CycA, is not essential for photosynthetic electron transfer in Chlorobium tepidum2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tsukatani
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 580

      ページ: 2191-2194

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Different sensitivities to oxygen between two strains of the photosynthetic green sulfur bacterium Chlorobium vibrioforme NCIB 8327 with bacteriochlorophyll c and d.2005

    • 著者名/発表者名
      J.Harada
    • 雑誌名

      Photosynth. Res. 86

      ページ: 137-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction study of methyltransferase BchU involved in bacteriochlorophyll c biosynthesis.2005

    • 著者名/発表者名
      J.Harada
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F61

      ページ: 712-714

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of stereochemistry of bacteriochlorophyll-g_F and 8^1- hvdroxy-chlorophyll-a_F from Heliobacterium modesticaldum.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Mizoguchi
    • 雑誌名

      Photochem. Photobiol. 81

      ページ: 666-673

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] In vitro activity of C-20 methyltransferase, BchU, involved in bacteriochlorophyll c biosynthetic pathway in green sulfur bacteria.2005

    • 著者名/発表者名
      J.Harada
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 579

      ページ: 1983-1987

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Different sensitivities to oxygen between two strains of the photosynthetic green sulfur bacterium Chlorobium vibrioforme NCIB 8327 with bacteriochlorophyll c and d2005

    • 著者名/発表者名
      J.Harada
    • 雑誌名

      Photosynth.Res. 86

      ページ: 137-143

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary X-ray diffraction study of methyltransferase BchU involved in bacteriochlorophyll c biosynthesis2005

    • 著者名/発表者名
      J.Harada
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F61

      ページ: 712-714

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Determination of stereochemistry of bacteriochlorophyll-g_F and 8^1-hydroxy-chlorophyll-a_F from Heliobacterium modesticaldum2005

    • 著者名/発表者名
      T.Mizoguchi
    • 雑誌名

      Photochem.Photobiol. 81

      ページ: 666-673

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] In vitro activity of C-20 methyltransferase, BchU, involved in bacteriochlorophyll c biosynthetic pathway in green sulfur bacteria2005

    • 著者名/発表者名
      J.Harada
    • 雑誌名

      FEBS Lett. 579

      ページ: 1983-1987

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Different sensitivities to oxygen between two strains of the photosynthetic green sulfur bacterium Chlorobium vibrioforme NCIB 8327 with bacteriochlorophyll c and d.2005

    • 著者名/発表者名
      J.Harada
    • 雑誌名

      Photosynth.Res. 86

      ページ: 137-143

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystallization and preliminary x-ray diffraction study of methyltransferase BchU involved in bacteriochlorophyll c biosynthesis.2005

    • 著者名/発表者名
      J.Harada
    • 雑誌名

      Acta Crystallographica F61

      ページ: 712-714

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Determination of stereochemistry of bacteriochlorophyll-g_F and 8^1-hydroxy-chlorophyll-a_F from Heliobacterium modesticaldum.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Mizoguchi
    • 雑誌名

      Photochem.Photobiol. 81

      ページ: 666-673

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 光合成微生物の機能と応用2006

    • 著者名/発表者名
      上原赫(監修)
    • 総ページ数
      330
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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