クライオ電子顕微鏡による光合成蛋白質超複合体の構造解析基盤

• 研究課題/領域番号: 23K27121
• 補助金の研究課題番号: 23H02428 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分43020:構造生物化学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 川上 恵典 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 研究員 (40619904)
• 研究分担者: 小澄 大輔 熊本大学, 産業ナノマテリアル研究所, 准教授 (70613149)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円); 2025年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2023年度: 10,920千円 (直接経費: 8,400千円、間接経費: 2,520千円)
• キーワード: 光合成 / 光捕集 / 電子顕微鏡 / 光エネルギー移動 / 色素蛋白質複合体

研究開始時の研究の概要

本研究では、好熱性シアノバクテリア由来膜表在性アンテナ複合体（Phycobilisome）および渦鞭毛藻由来膜表在性アンテナ複合体（Peridinin-Chl a protein）について、研究代表者が新たに考案した光合成試料調製法を用いてアンテナ-光化学系超複合体の単離・精製を行い、クライオ電子顕微鏡を用いた単粒子解析によってその立体構造を明らかにする。
そして、レーザー励起時間分解測定による超複合体のエネルギー移動解析、クライオ電子顕微鏡による時間分割構造解析を行うことで、アンテナ-光化学系超複合体の構造と機能を解明する。