光合成反応中心の電子移動経路選択機構の解明

• 研究課題/領域番号: 23K27137
• 補助金の研究課題番号: 23H02444 (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43040:生物物理学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 石北 央 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00508111)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円); 2026年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2024年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2023年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: 人工光合成 / 電子移動 / 水分解酸素発生 / 光化学系II / プロトン移動

研究開始時の研究の概要

本研究では、PbRC、PSIIにおける電荷分離反応がなぜ片方の電子移動経路のみ優先的に起こるか等の電子移動経路選択律を、蛋白質結晶構造に基づいた理論化学的手法で解析する。結晶構造の座標さえあれば解析できるため、（実験では電子移動が起こらないため直接測定不可能な）不活性側の電子移動経路の電子移動カップリングも明らかにできる。特に、応募者の知る限り、本研究対象において結晶構造で得られたタンパク質静電場環境を完全に取り込んだ上で電子移動カップリングを計算した例はない。