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緑色光合成細菌のアンテナ複合体クロロゾームの構造最適化

研究課題

研究課題/領域番号 19579005
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 構造生物化学
研究機関関西学院大学

研究代表者

柿谷 吉則  関西学院大学, 理工学研究科, 博士研究員 (20454712)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,810千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 510千円)
2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード光合成 / クロロゾーム / 固体NMR分光 / 電子吸収 / 円偏光二色性 / 粉末X線回折 / 構造解析 / 物理化学
研究概要

緑色光合成細菌のアンテナ複合体クロロゾームは、光合成における光捕獲装置の1つである。クロロゾーム内に含まれているロッドエレメントと呼ばれる構造物は、バクテリオクロロフィルc分子の高次会合体から成っていると言われてきたが、その詳細な構造は永年の間決定されていなかった。研究代表者は種々の分光学と回折学とを駆使し、その構造を、実験事実を統一的に説明することの出来る層状の二量体積層構造であると決定した。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 18件) 学会発表 (15件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Stacking of Bactenochlorophyll c Macrocycles in Chlorosome from Chlorobium limicola As Revealed by Intermolecular ^<13>C Magnetic-Dipole Correlation, X-Ray Diffraction, and Quadrupole Coupling in ^<25>Mg NMR2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani, Yasushi Koyama, Yuichi Shimoikeda, Toshihito Nakai, Hiroaki Utsumi, Tadashi Shimizu and Hiroyoshi Nagae
    • 雑誌名

      Biochemistry 48

      ページ: 74-86

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical descnption of diabatic mixing and coherent excitation in singlet-excited states of carotenoids2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyoshi Nagae, Yoshinon Kakitam, Yasushi Koyama
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 474

      ページ: 342-351

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stacking of Bacteriochlorophyll c Macrocycles in Chlorosome from Chlorobium limicola As Revealed by Intermolecular ^<13>C Magnetic-Dipole Correlation, X-Ray Diffraction, and Quadrupole Coupling in ^<25>Mg NMR2009

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani
    • 雑誌名

      Biochemistry 48

      ページ: 74-86

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical description of diabatic mixing and coherent excitation in singlet-excited states of carotenoids2009

    • 著者名/発表者名
      Hiroyoshi Nagae
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. (in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strong carotenoid-to-peptide interaction immediately after tnplet excitation triggering conformational changes in photo-reaction center-bound 15-cis-spheroidene as revealed by submicrosecond time-resolved Raman spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Peng Wang, Li-Min Fu, Jian-Ping Zhang, Yoshinon Kakitani, Hidekazu Ishii, Hiroyoshi Nagae, Yasushi Koyama
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 458

      ページ: 175-179

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stimulated emission from the 1B_u^-(0) level and the 1B_u^+(O) + 1B_u^-(1 and 2) diabatic levels upon excitation to the 1B_u^+(0) level in neurosporene and spheroidene2008

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miki, Yoshinori Kakitani, Yasushi Koyama, Hiroyoshi Nagae
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 457

      ページ: 222-226

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation followed by stimulated emission from diabatic states in all-trans- and 15-cis-β-carotenes : Effects of molecular symmetry and solvent polarity2008

    • 著者名/発表者名
      Grazyna E. Bialek-Bylka, Yoshinori Kakitani, Chunyong Li, Yasushi Koyama, Michitaka Kuki, Yumiko Yamano, Hiroyoshi Nagae
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 454

      ページ: 367-373

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excitation followed by stimulated emission from diabatic states in all-trans-and 15-cis-β-carotenes : Effects of molecular symmetry and solvent polarity2008

    • 著者名/発表者名
      Grazyna E. Bialek-Bylka
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 454

      ページ: 367-373

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stimulated emission from the 1B_u^-(0) level and the 1B_u^+(0) +1B_u^-(1 and 2) diabatic levels upon excitation to the 1B_u^+(0) level in neurosporene and spheroidene2008

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miki
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 457

      ページ: 222-226

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] strong carotenoid-to-peptide interaction immediately after triplet excitation triggering conformational changes in photo-reaction center-bound 15-cis-spheroidene as revealed by submicrosecond time-resolved Raman spectroscopy2008

    • 著者名/発表者名
      Peng Wang
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 458

      ページ: 175-179

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotopic Replacement of Pigments and a Lipid in Chlorosomes from Chlorobium limicola : Characterization of the Resultant Chlorosomes2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani, Ken-ichi Harada, Tadashi Mizoguchi, Yasushi Koyama
    • 雑誌名

      Biochemistry 46

      ページ: 6513-6524

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Binding of Carotenoids with a Shorter Conjugated Chain to the LH2 Antenna Complex and Those with a Longer Conjugated Chain to the Reaction Center from Rubrivivax gelatinosus2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani, Ritsuko Fujii, Yoshihiro Hayakawa, Masahiro Kurahashi, YasushiKo yama, Jiro Harada, Keizo Shimada
    • 雑誌名

      Biochemistry 46

      ページ: 7302-7313

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Negligible shift of 3A_g potential in longer-chain carotenoids as revealed by a single persistent peak of 3A_g^- → 1A_g^- stimulated emission followed by 3A_g^- ← 1A_g^- transient-absorption2007

    • 著者名/発表者名
      Chunyong Li, Takeshi Miki, Yoshinori Kakitani, Yasushi Koyama, Hiroyoshi Nagae
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 450

      ページ: 112-118

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Presence and absence of electronic mixing in shorter-chain and longer-chain carotenoids : Assignment of the symmetnes of 1B_u^- and 3A_g^- states locatedjust below the 1B_u^+ state2007

    • 著者名/発表者名
      Adita Sutresno, Yoshinori Kakitani, Ping Zuo, Chunyong Li, Yasushi Koyama, Hiroyoshi Nagae
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 447

      ページ: 127-133

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isotopic Replacement of Pigments and a Lipid in Chlorosomes from Chlorobium limicola: Characterization of the Resultant Chlorosomes2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani
    • 雑誌名

      Biochemistry 46

      ページ: 6513-6524

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selective Binding of Carotenoids with a Shorter Conjugated Chain to the LH2 Antenna Complex and Those with a Longer Conjugated Chain to the Reaction Center from Rubrivivax gelatinosus2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani
    • 雑誌名

      Biochemistry 46

      ページ: 7302-7313

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Presence and absence of electronic mixing in shorter-chain and longer-chain carotenoids: Assignment of the symmetries of 1B_u^-and 3A_g^-states located just below the 1B_u^+state2007

    • 著者名/発表者名
      Adita Sutresno
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 447

      ページ: 127-133

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Negligible shift of 3A_g^-potential in longer-chain carotenoids as revealed by a single persistent peak of 3A_g^-→1A_g^-stimulated emission followed by 3A_g^-←1A_g^-transient-absorption2007

    • 著者名/発表者名
      Chunyong Li
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 450

      ページ: 112-118

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 緑色光合成細菌のアンテナ複合体クロロゾームの構造解析2009

    • 著者名/発表者名
      柿谷吉則
    • 学会等名
      日本植物生理学会2009年度年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-03-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] フェムト秒誘導発光によるカロテノイドの光学禁制1B_u^-(0), 3A_g^-(0)振電準位と^<25>Mg-NMRシグナルの線幅を用いたバクテリオクロロフィルの配位状態の決定 : LH2への応用2009

    • 著者名/発表者名
      クリスティアーナレベッカ
    • 学会等名
      日本植物生理学会2009年度年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-03-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 紅色光合成細菌の光反応中心におけるサブピコ秒時間分解吸収分光を用いた電子伝達反応の追跡2009

    • 著者名/発表者名
      小山泰
    • 学会等名
      日本植物生理学会2009年度年会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-03-23
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Subpicosecond Time-Resolved Raman Spectroscopy of Bactenal Carotenoids, Novel Methods in Exploring Carotenoid Excited State Dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani
    • 学会等名
      European Science Foundation DYNA Programme Workshop
    • 発表場所
      Academic and University Center of Nove Hrady, Nove Hrady, Czech Republic
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Evidence for the Symmetry Notation of Carotenoid Singlet-Excited States,Novel Methods in Explonng Carotenoid Excited State Dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Koyama
    • 学会等名
      European Science Foundation DYNA Programme Workshop
    • 発表場所
      Academic and University Center of Nove Hrady, Nove Hrady, Czech Republic
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Subpicosecond Time-Resolved Raman Spectroscopy of Bacterial Carotenoids2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani
    • 学会等名
      Novel Methods in Exploring Carotenoid Excited State Dynamics (European Science Foundation DYNA Programme Workshop)
    • 発表場所
      Academic and University Center of Nove Hrady, Nove Hrady, Czech Republic
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Evidence for the Symmetry Notation of Carotenoid Singlet-Excited States2008

    • 著者名/発表者名
      Yasushi Koyama
    • 学会等名
      Novel Methods in Exploring Carotenoid Excited State Dynamics (European Science Foundation DYNA Programme Workshop)
    • 発表場所
      Academic and University Center of Nove Hrady, Nove Hrady, Czech Republic
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒時間分解吸収分光による光合成系カロテノイドの3A_g^-状態の検出2008

    • 著者名/発表者名
      三木健嗣
    • 学会等名
      日本植物生理学会2008年度年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2008-03-22
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 共役二重結合数n=9-13をもつカロテノイドの1B_u^+(0)または1B_u^+(1)状態への励起直後の誘導放出 : 1B_u^+状態は1B_u^-状態と混合するが3A_g^-状態とは混合しないという観測が与えた禁制状態の対称性表記の裏付け2007

    • 著者名/発表者名
      柿谷吉則
    • 学会等名
      第21回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] カロテノイドの1B_u^+状態と3A_g^-状態の混合(相互作用)に対する溶媒の極性の影響2007

    • 著者名/発表者名
      柿谷吉則
    • 学会等名
      第21回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] 共役二重結合数n=9-13をもつカロテノイドの1B_u^+(0)または1B_u^+(1)状態への励起直後の誘導放出:1B_u^+状態は1B_u^-状態と混合するが3A_g^-状態とは混合しないという観測が与えた禁制状態の対称性表記の裏付け2007

    • 著者名/発表者名
      柿谷吉則
    • 学会等名
      第21回カロテノイド研究談話会
    • 発表場所
      大阪市立大学
    • 年月日
      2007-09-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Structure of Cylindrical Aggregate of Bactenochlorophyll c in Reassembled Chlorosome from Chlorobium limicola as Determined by Intermolecular ^<13>C…^<13>C Magnetic-Dipole Correlations2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani
    • 学会等名
      14th International Congress on Photosynthesis : Satellite Workshop on Photosynthetic Light-Harvesting Systems
    • 発表場所
      Buchanan Arms Hotel, Drymen, Scotland, UK
    • 年月日
      2007-07-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Stimulated Emission upon Excitation to the 1B_u^+(0) and 1B_u^+(1) Levels in Carotenoids Having n=9-13 Double Bonds : the 1B_u^+ state Mixes with the 1B_u^- State but Not with the 3A_g^- State, Supporting the Symmetry Notation of the 'Darh' States2007

    • 著者名/発表者名
      Ping Zuo
    • 学会等名
      14th International Congress on Photosynthesis : Satellite Workshop on Photosynthetic Light-Harvesting Systems
    • 発表場所
      Buchanan Arms Hotel, Drymen, Scotland, UK
    • 年月日
      2007-07-20
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Structure of Cylindrical Aggregate of Bacteriochlorophyll c in Reassembled Chlorosome from Chlorobium limicola as Determined by Intermolecular^<13>C…^<13>C Magnetic-Dipole Correlations2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Kakitani
    • 学会等名
      14th International Congress on Photosynthesis: Satellite Workshop on Photosynthetic Light-Harvesting Systems
    • 発表場所
      Buchanan Arms Hotel, Drymen, Scotland, UK
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Stimulated Emission upon Excitation to the 1B_u^+(0)and 1B_u^+(1)Levels in Carotenoids Having n=9-13 Double Bonds: the 1B_u^+State Mixes with the 1B_u^-State but Not with the 3A_g^-State, Supporting the Symmetry Notation of the ‘Dark' States2007

    • 著者名/発表者名
      Ping Zuo
    • 学会等名
      14th International Congress on Photosynthesis: Satellite Workshop on Photosynthetic Light-Harvesting Systems
    • 発表場所
      Buchanan Arms Hotel, Drymen, Scotland, UK
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Primary Processes of Photosynthesis, Part 1 : Principles and Apparatus2008

    • 著者名/発表者名
      G. Renger
    • 総ページ数
      474
    • 出版者
      RSC Publishing
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Primary Processes of Photosynthesis, Part 1: Principles and Apparatus2008

    • 著者名/発表者名
      G. Renger(ed)
    • 総ページ数
      474
    • 出版者
      RSC Publishing
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [備考] プレスリリース

    • URL

      http://www.nims.go.jp/news/press/2009/04/p200904280.html

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

URL: 

公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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