| 研究課題/領域番号 |
21K19085
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分38:農芸化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
長尾 遼 岡山大学, 異分野基礎科学研究所, 特任講師 (30633961)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 光合成 / 植物・藻類 / 集光性色素タンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、褐色を呈する光合成光捕集蛋白質のアミノ酸配列をデザインし、色素分子の結合選択制およびホロタンパク質の機能を解析する。これにより、吸収波長を変化させた光捕集蛋白質がどのような集光能力を示すのか明らかになる。また、本研究を足掛かりとし、広範囲の可視光を捉えることができる光捕集蛋白質の創出を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、光合成生物の集光性色素タンパク質（LHC）を分子設計し、アポタンパク質に対する色素分子の結合選択制およびホロタンパク質の機能を明らかにし、広範囲の可視光を捉えることができるLHCの創出を目指す。大腸菌によるLHCの発現系を構築および色素分子の再構成し、リコンビナントLHCの機能評価を行った。タンパク質発現系によるLHCのホロタンパク質発現は困難であるため、リフォールディングによる再構成系を選択した。その結果、異種光合成生物由来の色素分子も再構成することを見出した。つまり、LHCは色素分子の結合における特異性があるわけではなく、自由に結合する可能性を示唆した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、褐色LHCに陸上植物の色素分子が結合することを示した。このことは、どの生物種のLHCでも多様な色素分子を結合することを示唆した。この成果は、光合成生物の光捕集系を自在に変える分子デザインを基盤とした光合成の実現につながり、将来的にはどんな光エネルギーでも高効率の光合成を行う人工光合成生物の創出への展望が期待される。
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