紅色光合成細菌の光合成電子伝達網の全容解明と計画的改変

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20570040
• 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: 植物分子生物・生理学
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 永島 賢治 首都大学東京, 理工学研究科, 准教授 (80264589)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 光合成 / 細菌 / 電子伝達 / チトクロム / 亜硝酸還元 / ゲノム解析

研究概要

紅色光合成細菌ルブリビバクス・ゲラチノーサスにおいて光合成反応中心複合体への電子供与体として働きうるタンパク質が、少なくとも5種類あることを明らかにした。5番目に見つかったものは単ヘムの水溶性チトクロムcで、ゲノム解析の結果からは亜硝酸還元で主に働くNirMと同定された。光合成と亜硝酸還元の電子供与体が系統進化的に関連していることと、このNirMの大量発現株を光合成培養することで高い亜硝酸還元活性が得られることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] The cytochrome c_8 involved in the nitrite reduction pathway acts also as electron donor to the photosynthetic reaction center in Rubrivivax gelatinosus. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nagashima S, Shimada K, Vermeglio A, Nagashima KVP
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta 1807 ページ: 189-196
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of a blue-copper protein, auracyanin, of the filamentous anoxygenic phototrophic bacterium Roseiflexus castenholzii. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsukatani Y, Nakayama N, Shimada K, Mino H, Itoh S, Matsuura K, Hanada S, Nagashima KVP
  • 雑誌名: Arch.Biochem.Biophys. 490 ページ: 57-62
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cytochrome c_4 can be involved in the photosynthetic electron transfer system in the purple bacterium, Rubrivivax gelatinosus. (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohmine M, Matsuura K, Shimada K, Alric J, Vermeglio A, Nagashima KVP
  • 雑誌名: Biochemistry 48 ページ: 9132-9139
  • 査読あり
• [学会発表] 光合成のアンテナ系-反応中心複合体のITO基板上への組織化と光電流応答 (2011)
  • 著者名/発表者名: 近藤政晴、原田香織、永島咲子、永島賢治、橋本秀樹、出羽毅久、南後守
  • 学会等名: 第91回日本化学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 光合成で駆動する新しい生物代謝:細菌への遺伝子操作による試み (2011)
  • 著者名/発表者名: 永島賢治
  • 学会等名: 第91回日本化学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20110300
• [学会発表] 紅色光合成細菌の光化学反応中心結合型チトクロムcに含まれる低電位ヘムの機能解明のための実験系の確立 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中山陽介、JEAN ALRIC、嶋田敬三、永島賢治
  • 学会等名: 第51回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20100300
• [学会発表] 紅色光合成細菌Rubrivivax gelatinosusのイソ型高電位チトクロムc_8の光合成電子伝達への寄与及び同遺伝子周辺領域のDNA解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永島咲子、嶋田敬三、永島賢治
  • 学会等名: 第50回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090300
• [図書] 光合成研究20(光合成細菌-研究材料としての魅力-) (2010)
  • 著者名/発表者名: 永島賢治
  • 総ページ数: 78
• [図書] 低温科学 vol.67「光合成研究法」(単離・精製・活性測定:3.酵素・電子伝達成分の精製・活性測定・定量:c.シトクロム)3章 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永島賢治
  • 総ページ数: 223-225
• [図書] 低温科学 vol.67「光合成研究法」(分光測定:4.酸化還元滴定)4章 (2009)
  • 著者名/発表者名: 永島賢治
  • 総ページ数: 545-550
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.comp.tmu.ac.jp/celene/