| 研究課題/領域番号 |
18K06295
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分44030:植物分子および生理科学関連
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| 研究機関 | 神奈川大学 |
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研究代表者 |
永島 賢治 神奈川大学, 付置研究所, 研究員 (80264589)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 光合成電子伝達 / シトクロム / 紅色細菌 / 遺伝子操作 / 紅色光合成細菌 / クライオ電子顕微鏡 / 光合成 / 電子伝達 / シトクロムbc複合体 / チトクロムbc複合体 |
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| 研究成果の概要 |
光合成の電子伝達過程において必須の構成要素とされるシトクロムbc1複合体を、人為的に欠落させた紅色細菌変異株が、光合成生育能を維持することを初めて示した。このことはシトクロムbc1が果たすキノール酸化および水溶性電子伝達体の還元機能を肩代わりする未知の酵素タンパク質の存在を示唆している。この未知酵素タンパク質の精製には至らなかったが、この酵素によって還元され、光化学反応中心への電子供与体となる水溶性タンパク質が、本来は亜酸化窒素の還元に働く単ヘムのシトクロムcであることを突き止めた。また、光化学反応中心が供給するキノールがどのような経路でシトクロムbc1へ至るか、可視化することにも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光合成電子伝達という、よく研究されその構成要素も固定されてきた反応系が、別の構成要素を利用し別の電子伝達反応系と動的にリンクしうることが分かったことが最大の成果である。加えてその過程の一部を可視化できたことも学術的に大きな成果であると言える。これらの成果を活用し、シトクロム等の構成要素の欠落や導入、あるいは部位特異的変異の導入により、光合成の電子の流れを人為的に変え、有用物質の大量合成や環境浄化に利用できるようになると期待できる。
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