光合成光化学系の機構を明らかにする上で多様性は大きな手がかりとなり得る。光合成生物はコアタンパク質間では保存性が高いが、コアタンパク質以外では多様性があり、とりわけ光化学系II表在性タンパク質は多様性に富んでいる。本研究ではシアノバクテリア、珪藻、紅藻、渦鞭毛藻などの種々の藻類から光化学系IIの単離精製を行い、多様性を利用して、機能・構造相関の解析を行った。その結果、PsbOとPsbVが膜タンパク質の二次構造に大きく影響を与えることを明らかにした。また、PsbQ’が第二次電子受容体の酸化還元電位を正方向にシフトさせることにより進化の過程で光阻害に対応できる能力を獲得したことを示した。
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