クロロフィル類の微細な分子構造からみた光合成調節機構の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22750017
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 溝口 正 立命館大学, 生命科学部, 准教授 (90343665)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: クロロフィル / 色素蛋白質複合体 / 光合成 / 超精密計測

研究概要

緑色光合成細菌をモデル生物として、セルソータを用いることでその単一細胞を単離した。蛍光発光型検出器(クロロフィル類の検出に特化したプロトタイプに改造)をHPLCに接続することで、単一細胞中の目的色素の検出に成功した。更なる検出感度・精度の改善を実施し、クロロフィル色素に関しては、世界一の検出感度を実現した。同時に、色素の絶対量を評価するため、その検量線の作成を行い、単一細胞中のクロロフィル色素の総数を見積もることにも成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Artificially produced [7-formyl]-Chl d functions as an antenna pigment in the photosystem II isolated from the chlorophyllide a oxygenase-expressing Acaryochloris marina (2012)
  • 著者名/発表者名: Tohru Tsuchiya, Seiji Akimoto, Tadashi Mizoguchi, Kazuyuki Watabe, Hayato Kindo, Tatsuya Tomo, Hitoshi Tamiaki and Mamoru Mimuro
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoreduction of zinc 3-acetyl-chlorophyll derivative to prepare chemically stable isobacteriochlorin (2012)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Tamiaki, Meiyun Xu and Tadashi Mizoguchi
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and pigment composition of the reaction centers from purple photosynthetic bacterium Rhodopseudomonas palustris species (2012)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Mizoguchi, Megumi Isaji, Jiro Harada and Hitoshi Tamiaki
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1817 ページ: 395-400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metabolic engineering of a chlorophyll d-dominated cyanobacterium Acaryochloris marina : production of a novel chlorophyll species by the introduction of chlorophyllide a oxygenase gene (2012)
  • 著者名/発表者名: Tohru Tsuchiya, Tadashi Mizoguchi, Seiji Akimoto, Tatsuya Tomo, Hitoshi Tamiaki and Mamoru Mimuro
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol 巻: 53 ページ: 518-527
  • 査読あり
• [雑誌論文] The pigment stoichiometry in a chlorophyll a/c type photosynthetic antenna (2012)
  • 著者名/発表者名: Ritsuko Fujii, Mamiko Kita, Matsumi Doe, Yoshiro Iinuma, Naohiro Oka, Yuki Takaesu, Tomonori Taira, Masahiko Iha, Tadashi Mizoguchi, Richard J. Cogdell and Hideki Hashimoto
  • 雑誌名: Photosynth. Res. 巻: 111 ページ: 165-172
  • 査読あり
• [雑誌論文] The stereochemistry of chlorophyll-c_3 from the haptophyte Emiliania huxleyi : The(13^2R)-enantiomers of chlorophylls-c are exclusively selected as the photosynthetically active pigments in chromophyte algae (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Mizoguchi, Yuki Kimura, Taichi Yoshitomi and Hitoshi Tamiaki
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1807 ページ: 1467-1473
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temperature-and time-dependent changes in the structure and composition of glycolipids during the growth of the green sulfur photosynthetic bacterium Chlorobium tepidum (2011)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Mizoguchi, Taichi Yoshitomi, Jiro Harada and Hitoshi Tamiaki
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 50 ページ: 4504-4512
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of glycolipids in light-harvesting chlorosomes from the green photosynthetic bacterium Chlorobium tepidum (2011)
  • 著者名/発表者名: Taichi Yoshitomi, Tadashi Mizoguchi, Michio Kunieda and Hitoshi Tamiaki
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. 巻: 84 ページ: 395-402
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro synthesis of bacteriochlorophyll-f and no detection of BChl-f in green photosynthetic bacteria producing BChl-e (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Tamiaki, Jun Komada, Michio Kunieda, Kazuhiro Fukai, Taichi Yoshitomoi, Jiro Harada and Tadashi Mizoguchi
  • 雑誌名: Photosynth. Res. 巻: 107 ページ: 133-138
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biosynthesis of unnatural bacteriochlorophyll c derivatives esterified with α,ω-diols in the green sulfur photosynthetic bacterium Chlorobaculum tepidum (2011)
  • 著者名/発表者名: Risato Nishimori, Tadashi Mizoguchi, Hitoshi Tamiaki, Shigenori Kashimura and Yoshitaka Saga
  • 雑誌名: Biochemistry 巻: 50 ページ: 7756-7764
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of vinyl groups in naturally occurring chlorophylls (2011)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Tamiaki, Daisuke Takekoshi and Tadashi Mizoguchi
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem 巻: 19 ページ: 52-57
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray crystal structure of the light-independent protochlorophyllide reductase (2010)
  • 著者名/発表者名: Norifumi Muraki, Jiro Nomata, Kozue Ebata, Tadashi Mizoguchi, Tomoo Shiba, Hitoshi Tamiaki, Genji Kurisu and Yuichi Fujita
  • 雑誌名: Nature 巻: 465 ページ: 110-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Exclusive observation of the 13^2-R epimer in a diatom Chaetoseros calcitrans (2010)
  • 著者名/発表者名: Tadashi Mizoguchi, Yuki Kimura and Hitoshi Tamiaki
  • 雑誌名: Photochem. Photobiol. 巻: 86 ページ: 311-315
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of^<18> O-labelled photosynthetically acitive chlorophylls at the 3-or 7-carbonyl group with high regioselectivity (2010)
  • 著者名/発表者名: Hidetada Morishita, Tadashi Mizoguchi and Hitoshi Tamiaki
  • 雑誌名: Photosynth. Res. 巻: 105 ページ: 257-263
  • 査読あり
• [学会発表] 紅色光合成細菌Rhodopseudomonas palustris種からの反応中心の単離とそのクロロフィル色素組成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 溝口正、伊佐治恵、原田二朗、民秋均
  • 学会等名: 第53回日本植物生理学会年会
  • 発表場所: 京都産業大学(京都府)
  • 年月日: 2012-03-18
• [学会発表] Chemistry of naturally occurring chlorophylls-c isolated from chromophyta algae (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Tamiaki, Y. Kimura, T. Mizoguchi
  • 学会等名: 光合成器官のテトラピロール光受容体に関する国際会議(ICTPPO2012)
  • 発表場所: ベルリン(ドイツ)
  • 年月日: 2011-07-27
• [学会発表] 緑色硫黄細菌の糖脂質解析:生育環境に応答した構造変換 (2011)
  • 著者名/発表者名: 溝口正、吉冨太一、原田二朗、民秋均
  • 学会等名: 第19回光合成の色素系と反応中心に関するセミナー(2011)
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(大阪府)
  • 年月日: 2011-07-10
• [学会発表] The stereochemistry of porphyrinoid chlorophylls-c : The(13^2R)-enantiomers are exclusively selected as the photosynthetically active pigments in chromophyte algae (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi, Y. Kimura, T. Yoshitomi, H. Tamiaki
  • 学会等名: 超分子系と配位化合物の光化学と光生物学に関する国際研究集会(SNCPP11)
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2011-06-11
• [学会発表] 光合成系における機能性生体分子の精密構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 溝口正
  • 学会等名: 光合成学会若手の会第3回セミナー
  • 発表場所: 東京大学本郷キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2010-10-16
• [学会発表] Reduction manner of geranylgeranyl group in the green sulfur bacterium Chlorobaculum tepidum (2010)
  • 著者名/発表者名: J. Harada, S. Miyago, T. Mizoguchi, H. Tamiaki, H. Oh-oka
  • 学会等名: 第15回国際光合成会議(PS2010)
  • 発表場所: 北京(中国)
  • 年月日: 2010-08-24
• [学会発表] Stereochemistry of natural chlorophylls-c from diatoms and brown algae (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Tamiaki, Y. Kimura, T. Mizoguchi
  • 学会等名: 第6回ポルフィリン-フタロシアニン国際会議
  • 発表場所: ニューメキシコ(アメリカ)
  • 年月日: 2010-07-06
• [学会発表] The structure of 17-propionate on(bacterio) chlorophylls : Biological implication of their long esterifying chains in light-harvesting antenna systems (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Mizoguchi, H. Tamiaki
  • 学会等名: 超分子系と配位化合物の光化学と光生物学に関する国際研究集会(SNCPP10)
  • 発表場所: 立命館大学(滋賀県)
  • 年月日: 2010-06-12