| 研究概要 |
光化学系II反応中心における高電位形成は,生体を構成する有機分子の合成に必要な電子源として水分子を利用することを可能にすることにより,地球上の生物の独立栄養性を支える最も重要な反応である。本研究では,光化学系II反応中心の分子構築とその安定性を支える動態について解析を行い,以下の結果を得た。
1.ランダム突然変異誘発による反応中心の分子構築の解析 : ラン藻Synechocystis sp.PCC6803株を用い,光化学系II反応中心D1タンパク質をコードするpsbA遺伝子にPCR法によりランダムな突然変異を誘発し,D1タンパク質の広範囲の領域にアミノ酸置換を持ち光化学系IIの機能に欠損を持つ変異株を,ニトロフラントイン処理その他のスクリーニング法により多数選別した。これらの変異株について,そのアミノ酸置換を解析して,光化学系II反応中心の分子構築解析のための準備を整えた。
2.光化学系II反応中心の分子構築の動態の解析 : (1)エンドウのin vitro翻訳系を用いる解析で,D1タンパク質翻訳の伸長段階の特定部位で,ストロマ中に存在するタンパク性の酸化還元因子を介した制御が行われていることを見出し,その因子の本体を解析した ; (2)D1タンパク質C-末プロセシング機構に関して,大腸菌中で大量に発現したプロセシングプロテアーゼとScenedesmus LF-1変異株を用いる反応測定系を開発し,チラコイド膜上での活性制御機構を解析した。また,Synechocystisを用いる部位特異的突然変異法により,この酵素の活性中心を同定した。
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