| 研究課題/領域番号 |
18K06158
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 自治医科大学 (2020)
岡山大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
梅名 泰史 自治医科大学, 医学部, ポスト・ドクター (10468267)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 光合成 / 結晶構造解析 / 分子アニオン / 塩素イオン / 水分解反応 |
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| 研究成果の概要 |
光合成で働く光化学系II 蛋白質（PSII）に必須の塩素イオンの役割を解明するため，活性を低下させる分子アニオンが結合したPSIIの結晶構造解析から阻害機構を解明し、本来の塩素イオンの役割を理解することを目指す。本研究の結果、分子アニオンのアジ化物イオン、硝酸イオン、亜硝酸イオンの置換体PSII結晶を2-2.1 オングストローム分解能で解析することに成功した。置換に伴う共通の構造変化から阻害様式を明らかにし、本来の構造と比較することで、塩素イオンが担っているプロトン排出機構と活性中心の構造を支える役割を明らかにした。
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| 自由記述の分野 |
構造生物化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
PSIIの水分解反応は金属触媒のMnクラスターを中心に議論がされているが、補欠因子としての塩素イオンの構造化学的な役割については、はっきりしていなかった。本研究により、PSIIにおける水分解反応をより包括的に議論できる構造情報を示すことができた。この知見は、Mnクラスターを模倣したMn触媒の周辺構造が重要性を提示することで、新たな人工光合成触媒への設計指針を提供できたものと思われる。
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