| 研究課題/領域番号 |
21K06101
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京理科大学 |
|---|
研究代表者 |
鞆 達也 東京理科大学, 教養教育研究院神楽坂キャンパス教養部, 教授 (60300886)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
|
|---|
| キーワード | 光合成 / 光化学系 / シアノバクテリア / クロロフィル / 光捕集 / エネルギー移動 / 光化学系I / アンテナ |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
光合成の光エネルギー変換反応においてアンテナ色素間のエネルギー移動は重要な役割を担っている。red-クロロフィル(Chl)がアンテナとして機能するためにはエネルギー勾配に逆らった“up-hill”なエネルギー移動が必要になり、その機構解明は基礎科学としても興味深く、この機構を明らかにすることは、エネルギー創生の応用の面としても重要である。
光化学系Iの構造情報は近年のクライオ顕微鏡のhatten
もあり、その詳細な分子構造が積み上がってきてる。本研究は種々のシアノバクテリアより光化学系Iを単離精製し、その詳細な分光解析また構造解析を行うことによりred-Chlの存在意義を明らかにする。
|
| 研究成果の概要 |
光合成光化学反応は、低密度の太陽光エネルギーを効率的に還元力に変換するため、光合成生物は集光性色素複合体を進化させてきました。光化学系Iには約100分子のアンテナクロロフィルが結合しており、そのうち約10%は長波長側に吸収帯を持つred-クロロフィルです。本研究では、シアノバクテリアA. platensisを用いて光化学系Iの単量体、二量体、三量体の高純度単離精製を行い、蛍光帯の変化を観測しました。さらに、クロロフィルfを結合した光化学系Iについても解析を進め、特定のクロロフィルの構造機能を解明するための生化学的手法と分光学的手法を組み合わせた研究を行いました。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、光合成光化学系Iに結合するred-クロロフィルとクロロフィルfの構造と機能を明らかにし、エネルギー移動メカニズムの理解を深めました。これにより、光合成の効率化や進化の過程に関する新たな知見が得られました。
本研究の成果は、光合成のエネルギー移動の理解に貢献するとともに、持続可能なエネルギー生産の基盤知識となります。。光合成の効率化に関する知見は、人工光合成システムの開発に役立ち、クリーンエネルギーの生産を促進します。また、農業やバイオテクノロジー分野での新技術の開発にも寄与します。
|
