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1分子観測による光合成タンパク質超複合体の可視化

研究課題

研究課題/領域番号 26660087
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用生物化学
研究機関京都大学

研究代表者

伊福 健太郎  京都大学, 生命科学研究科, 助教 (50359783)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード植物 / 葉緑体 / 光合成 / 電子顕微鏡解析 / 光化学系 / チラコイド膜 / タンパク質複合体
研究成果の概要

葉緑体チラコイド膜においては、光合成の電子伝達鎖を形成する膜タンパク質複合体が膜上で集合し、準安定または過渡的な超複合体を形成して機能することが知られている。本研究では、電子顕微鏡を用いた1分子解析によって、それらを可視化する技術開発を行った。第一に、モデル系として、好熱性シアノバクテリアの光化学系II複合体に対して、位相板を用いたクライオ電子顕微鏡観察を行い、3次元立体構造を構築し、X線結晶構造解析とは異なる複合体同士の相互作用を認めた。加えて、緑藻クラミドモナスのチラコイド膜から光化学系II-集光タンパク質複合体を温和な処理で抽出、精製する方法を開発し、電子顕微鏡による1分子観察を行った。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (11件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] University of London, Queen Mary(英国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] The N-terminal sequence of the extrinsic PsbP protein modulates the redox potential of Cyt b559 in photosystem II2016

    • 著者名/発表者名
      T. Nishimura, R. Nagao, T. Noguchi, J. Nield, F. Sato, K. Ifuku
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 6 号: 1 ページ: 21490-21490

    • DOI

      10.1038/srep21490

    • NAID

      120005818272

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural coupling of extrinsic proteins with the oxygen-evolving center in photosystem II2016

    • 著者名/発表者名
      K. Ifuku, T. Noguchi
    • 雑誌名

      Front. Plant Sci.

      巻: 7 ページ: 84-84

    • DOI

      10.3389/fpls.2016.00084

    • NAID

      120005756279

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Photoinhibition of Photosystem II in Transplastomic Lettuce (Lactuca sativa) Dominantly Accumulating Astaxanthin2015

    • 著者名/発表者名
      Fujii R, Yamano N, Hashimoto H, Misawa N, Ifuku K
    • 雑誌名

      Plant & Cell Physiology

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Localization and functional characterization of the extrinsic subunits of photosystem II: an update2015

    • 著者名/発表者名
      Ifuku K
    • 雑誌名

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      巻: XX 号: 8 ページ: 1223-1231

    • DOI

      10.1080/09168451.2015.1031078

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cross-linking evidence for multiple interactions of the PsbP and PsbQ proteins in a higher plant photosystem II supercomplex2014

    • 著者名/発表者名
      Ido K, Nield J, Fukao Y, Nishimura T, Sato F, Ifuku K
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 289 号: 29 ページ: 20150-20157

    • DOI

      10.1074/jbc.m114.574822

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 緑藻クラミドモナスにおけるHis タグ付加PsbP タンパク質を用いた光化学系II の機能相補と精製2016

    • 著者名/発表者名
      西村太志,佐藤文彦,伊福健太郎
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] PELDOR法を用いた光化学系II表在性サブユニットPsbPの結合位置の解析2016

    • 著者名/発表者名
      浅田瑞枝、西村大志、佐藤文彦、伊福健太郎、三野広幸
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] カルボニルカロテノイドが結合したLHCIIの構造と機能2016

    • 著者名/発表者名
      山野奈美、伊福健太郎、橋本秀樹、三沢典彦、藤井律子
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] アスタキサンチン生産レタスにおける光化学系IIの光阻害と光保護2016

    • 著者名/発表者名
      藤井律子、山野奈美、橋本秀樹、三沢典彦、伊福健太郎
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 葉緑体NAD(P)H dehydrogenase 様複合体におけるPsbQ-Like(PQL)3 タンパク質の局在と分子機能2016

    • 著者名/発表者名
      横江友貴,仲村渉,藪田真也,佐藤文彦,伊福健太郎
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] シロイヌナズナ変異体psbo1 における光阻害防御機構の解析2016

    • 著者名/発表者名
      安原咲希,佐藤文彦,伊福健太郎
    • 学会等名
      第57回日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2016-03-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 光化学系II表在性サブユニットPsbP結合位置の解析2015

    • 著者名/発表者名
      浅田瑞枝、西村大志、佐藤文彦、伊福健太郎、三野広幸
    • 学会等名
      第54回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2015)
    • 発表場所
      新潟コンベンションセンター
    • 年月日
      2015-11-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 化学架橋と質量分析を用いた高等植物光化学系IIにおける膜表在性タンパク質の結合様式の解析2015

    • 著者名/発表者名
      伊福健太郎、井戸邦夫、深尾陽一朗、Jon Nield, 西村太志、佐藤文彦
    • 学会等名
      第56回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 葉緑体NAD(P)H dehydrogenase様複合体の蓄積に関わるPsbQ-Like(PQL)3タンパク質の機能解析2015

    • 著者名/発表者名
      横江友貴、仲村渉、薮田真也、佐藤文彦、伊福健太郎
    • 学会等名
      第56回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] PsbP-Like protein 1 (PPL1) はPSII-LHCII超複合体の安定性と光環境適応に必須である2015

    • 著者名/発表者名
      草間翔子、松井信太郎、Marjaana Suorsa、 Eva-Mari Aro、 佐藤文彦、伊福健太郎
    • 学会等名
      第56回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] PsbPのN末端ペプチド断片が光化学系IIの水分解酸素発生反応に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      西村太志、長尾遼、冨田めぐみ、野口巧、佐藤文彦、伊福健太郎
    • 学会等名
      第56回 日本植物生理学会年会
    • 発表場所
      東京農業大学
    • 年月日
      2015-03-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] "Regulation of photosynthetic electron transport via supercomplex formation in the thylakoid membrane", In: "Redox Proteins in Supercomplexes and Signalosomes" (R. Louro and I. Diaz-Moreno, Eds.)2015

    • 著者名/発表者名
      Ifuku K, Shikanai T
    • 総ページ数
      21
    • 出版者
      CPC press, Boca Raton, FL
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-01-31  

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