光合成細菌の持つタイプ1反応中心内のキノン分子の探索と反応特性の解析

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19614008
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 光生命科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大岡 宏造 大阪大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (30201966)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 光合成反応中心

研究概要

緑色イオウ細菌反応中心の改変によるキノン分子の分光学的検出を試みた。キノン合成遺伝子menGの破壊株はすべてmerodiploidとなり、コアタンパクのキノン結合領域への変異導入株も得られなかった。光合成反応に必須である遺伝子への変異導入には特別な実験系の確立が必要である。ヘリオバクテリア反応中心のキノンAlの配向を調べたところ、よい相関性を示すシミュレーション結果が得られなかった。少なくともPSIや紅色細菌で得られているキノンの配向角度とは異なることは間違いないが、今後、さらなるデータの精密化とともに測定条件の検討が必要である。またキノン含量をHPLCにより解析したところ、反応中心あたり約1分子のメナキノン-9(MQ-9)の存在が明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Parallel electron donation pathways to cytochrome c_z in the type I homodimeric photosynthetic reaction center complex of Chlorobium tepidum (2008) Biochim
  • 著者名/発表者名: Y. Tsukatani, C. Azai, T. Kondo, S. Itoh and H. Oh-oka
  • 雑誌名: Biophys. Acta 1777 ページ: 1211-1217
• [雑誌論文] Preferential binding of hydroxy-carotenoids to the peripheral antenna and methoxy-analogs to the core complexes in the purple photosynthetic bacterium Rhodopseudomonas sp. Rits (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi, J. Harada, M. Isaji, S. Yoshida, H. Oh-oka and H. Tamiaki
  • 雑誌名: Carotenoid Sci 13 ページ: 33-37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic Properties and Bacteriochlorophyll c Isomer Composition of Extramembranous Light-Harvesting Complexes in the Green Sulfur Photosynthetic Bacterium Chlorobium tepidum and Its CT0388-Deleted Mutant under Vitamin B12-Limited Conditions (2008) Photochem
  • 著者名/発表者名: Y. Saga, J. Harada, H. Hattori, K. Kaihara, Y. Hirai, H. Oh-oka and H. Tamiaki
  • 雑誌名: Photobiol 7 ページ: 1210-1215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acumulation of chlorophyllous pigments esterified with the geranylgeranyl group and photosynthetic competence in the CT2256-deleted mutant of the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum (2008)
  • 著者名/発表者名: J. Harada, S. Miyago, T. Mizoguchi, C. Azai, K. Inoue, H. Tamiaki, and H. Oh-oka
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol. Sci 7 ページ: 1179-1187
  • 査読あり
• [雑誌論文] An electron spin-polarized signal of the P800^+A_1(Q)^- state in the homodimeric reaction center core complex of Heliobacterium modesticaldum (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Miyamoto, H. Mino, T. Kondo, S. Itoh, and H. Oh-oka
  • 雑誌名: Biochemistry 47 ページ: 4386-4393
  • 査読あり
• [雑誌論文] Composition and localization of bacteriochlorophyll a intermediates in the purple photosynthetic bacterium Rhodopseudomonas sp. Rits(2008)
  • 著者名/発表者名: J. Harada, T. Mizoguchi, S. Yoshida, M. Isaji, H. Oh-oka, and H. Tamiaki
  • 雑誌名: Photosynth. Res 95 ページ: 213-221
  • 査読あり
• [雑誌論文] A line-scanning semiconfocal multiphoton fluorescence microscope with a simultaneous broadband spectral acquisition and its application to the study of the thylakoid membrane of a cyanobacterium Anabaena PCC7120(2007)
  • 著者名/発表者名: S. Kumazaki, M. Hasegawa, M. Ghoneim, Y. Shimizu, K. Okamoto, M. Nishiyama, H. Oh-oka, and M. Terazima
  • 雑誌名: Journal of Microscopy 228 ページ: 240-254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Type 1 Reaction Center of Photosynthetic Heliobacteria (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Oh-oka
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol 83 ページ: 177-186
  • 査読あり
• [学会発表] 緑色硫黄細菌Chlorobium tepidumの光合成反応中心複合体のアフィニティクロマトグラフィによる調製 (2009)
  • 著者名/発表者名: 浅井智広、原田二朗、近藤徹、伊藤繁、木岡宏造
  • 学会等名: 日本植物生理学会2008年度年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20090324-24
• [学会発表] 緑色硫黄細菌CHlorobium tepidumにおけるgeranylgeranyl還元過程の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 原田二朗、宮郷正平、溝口正、民秋均、木岡宏造
  • 学会等名: 日本植物生理学会2008年度年会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20090321-24
• [学会発表] 緑色硫黄細菌のもっクロロフィル色素ChlaPDの側鎖の生合成経路 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大岡宏造、宮郷正平、原田二朗、溝口正、高橋俊介、浅井智広、井上和仁、民秋均
  • 学会等名: 第81回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 20081209-12
• [学会発表] 対称型光合成反応中心タンパク質複合体内で機能する電子伝達体の配位構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤徹、松岡昌弘、浅井智広、吉岡哲記、三野広幸、大岡宏造、伊藤繁
  • 学会等名: 日本生物物理学会第46回年会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 20081203-05
• [学会発表] Insights into Structure and Function of Bacterial Type 1 Reaction Center (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Ohoka, T. Kondo, H. Mino and S. Itoh
  • 学会等名: 4th Asia Oceania Conference on Photobiology
  • 発表場所: Varanasi, India
  • 年月日: 20080824-26
• [学会発表] 光合成細菌から見る植物型光合成 : いま、なぜ光合成細菌なのか (2008)
  • 著者名/発表者名: 大岡宏造、藤田祐一
  • 学会等名: 第8回日本光合成研究会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20080529-30
• [学会発表] 緑色イオウ細菌Chl. tepidumにおけるgeranyl geranyl還元酵素の同定 : BChlapとChlaPDの生合成経路に関する知見 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原田二朗、宮郷正平、溝口正、高橋俊介、浅井智広、井上和仁、民秋均、大岡宏造
  • 学会等名: 第8回日本光合成研究会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20080529-30
• [学会発表] ホモダイマー反応中心への変異導入に向けた緑色硫黄細菌Chlorobium tepidumの遺伝子発現系の構築 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅井智広、原田二朗、大岡宏造
  • 学会等名: 第8回日本光合成研究会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20080529-30
• [学会発表] ホモダイマ-型光合成反応中心内での電子伝達系 : へリオバクテリア反応中心内で機能する電子伝達体の配位構造 (2008)
  • 著者名/発表者名: 近藤徹、松岡昌弘、浅井智広、宮本良、三野広幸、大岡宏造、伊藤繁
  • 学会等名: 第8回日本光合成研究会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20080529-30
• [学会発表] 緑色硫黄細菌のChlaPD合成における長鎖アルコールの還元過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮郷正平、原田二朗、溝口正、井上和仁、福山恵一、民秋均、大岡宏造
  • 学会等名: 日本植物生理学会2007年度年会
  • 発表場所: 名古屋大学、札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20080320-22
• [学会発表] 緑色硫黄細菌Chlorobium tepidumのホモダイマー型光化学反応中心への変異導入法の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 浅井智広、原田二朗、大岡宏造
  • 学会等名: 日本植物生理学会2007年度年会
  • 発表場所: 名古屋大学、札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20080320-22
• [学会発表] 紅色細菌Rhodopsudomonas sp.Ritsの培養期間中における色素組成の変化 (2008)
  • 著者名/発表者名: 原田二朗、溝口正、伊佐治恵、大岡宏造、民秋均
  • 学会等名: 日本植物生理学会2007年度年会
  • 発表場所: 名古屋大学、札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 20080320-22
• [学会発表] ホモダイマー型光合成反応中心内での電子伝達系 : ヘリオバクテリア反応中心内で機能する電子伝達体の配位構造 (2007)
  • 著者名/発表者名: 近藤徹、松岡昌弘、浅井智広、宮本良、三野広幸、大岡宏造、伊藤繁
  • 学会等名: 日本生物物理学会第45回年会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ
  • 年月日: 20071221-23
• [学会発表] Bifurcated electron donations from quinol oxidoreductase and soluble CycA to cytochrome c_z of the photosynthetic reaction center complex in the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum (2007)
  • 著者名/発表者名: C. Azai, Y. Tsukatani, S. Itoh, and H. Oh-oka
  • 学会等名: 4th International Congress of Photosynthesis
  • 発表場所: Glasgow, UK
  • 年月日: 20070922-27
• [学会発表] The Heme-containing portion of cytochrome c_z from Chlorobium tepidum : Its over-expression in Escherichia coli and spectroscopic studies (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Oh-oka, M. Higuchi, T. Kondo, H. Mino, S. Itoh, and Z.-Y. Wang
  • 学会等名: 4th International Congress of Photosynthesis
  • 発表場所: Glasgow, UK
  • 年月日: 20070922-27
• [学会発表] Biosynthetic pathway of chlorophyll a esterified with Δ2, 6-phytadienol located in the reaction center of green sulfur bacteria (2007)
  • 著者名/発表者名: J. Harada, S. Miyago, T. Mizoguchi, K. Inoue, H. Tamiaki, H. Oh-oka
  • 学会等名: 7th International Conference on Tetrapyrrole Photoreceptors in Phtotosynthetic Organisms
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20070909-14
• [学会発表] Detection of quinone function in the homodimeric type-I reaction center of Heliobacterium modesticaldum (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kondo, H. Mino, M. Matsuoka, C. Azai, H. Oh-oka, and S. Itoh
  • 学会等名: 4th International Congress of Photosynthesis
  • 発表場所: Glasgow, UK
  • 年月日: 20070722-27
• [学会発表] 緑色硫黄細菌Chlorobium tepidumの反応中心に存在するChlapDの合成系 : Geranylgerany1の還元に関わる遺伝子の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宮郷正平、原田二朗、溝口正、井上和仁、民秋均、大岡宏造
  • 学会等名: 第7回日本光合成研究会シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20070525-26
• [学会発表] 緑色硫黄細菌の光合成反応中心への分岐した電子伝達経路 (2007)
  • 著者名/発表者名: 浅井智広、塚谷祐介、宮本良、近藤徹、村上広海、伊藤繁、大岡宏造
  • 学会等名: 第7回日本光合成研究会シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20070525-26
• [学会発表] 緑色硫黄細菌Chlorobium tepidum反応中心のcytochromec_z : 大量発現系構築と分光学的諸性質 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大岡宏造、樋口誠、近藤徹、三野広幸、伊藤繁、大友征宇
  • 学会等名: 第7回日本光合成研究会シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20070525-26
• [学会発表] 紅色細菌Rhodopseudomonas sp.strain Ritsの光強度によって変化する光合成色素の生体内における分布 (2007)
  • 著者名/発表者名: 原田二朗、溝口正、吉田沙耶佳、伊佐治恵、大岡宏造、民秋均
  • 学会等名: 第7回日本光合成研究会シンポジウム
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20070525-26
• [備考]
  • URL: http://www.bio.sci.osaka-u.ac.jp/~ohoka/index.htm