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2004 Fiscal Year Annual Research Report

色素集積型光合成アンテナとその人工モデルの単一超分子レベルでの解析

Research Project

Project/Area Number 02J05747
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

佐賀 佳央  立命館大学, 理工学部, 特別研究員(SPD)

Keywords光合成 / 緑色光合成細菌 / 集光アンテナ組織 / クロロゾーム / バクテリオクロロフィル / 自己会合体 / 蛍光スペクトル / 単一超分子分光
Research Abstract

光合成初期過程における高効率の光エネルギー伝達は基礎科学の重要課題のひとつであるとともに光エネルギー変換などの応用研究に寄与することが期待される。そこで本研究課題では、緑色光合成細菌の膜外集光アンテナ超分子であるクロロゾーム、およびその人工モデルを対象とし、単一分子科学の観点から研究を推進した。
天然のクロロゾームに関しては、5種類の緑色光合成細菌から単離したクロロゾームと、それらをアルカリ処理することでエネルギー受容体(ベースプレート)を取り除いたクロロゾームを、近接場蛍光顕微鏡を用いて単一超分子レベルで蛍光スペクトルを測定し、それらの分光特性をクロロゾームの集光色素組成や構成成分と関連させて解析した。また、共焦点レーザー蛍光顕微鏡を用いた極低温における測定では、単一クロロゾーム内における集光BChl自己会合体からエネルギー受容型BChl-a/タンパク質複合体(ベースプレート)への励起エネルギー移動の観測に成功し、単一超分子レベルでのエネルギー移動効率の不均一性を明らかにした。さらに、単一クロロゾームに存在する集光BChl色素の個数の測定を行った。
人工モデルに関しては、ゾル-ゲル法を改良することで集光色素の自己会合体をシロキサンネットワークで被覆した非常に安定なナノ粒子を作製する方法論を確立し、それらの物性を詳細に解析した。また、これらのモデルナノ粒子において励起エネルギー移動を行う系を作製することに成功した。

  • Research Products

    (7 results)

All 2005 2004

All Journal Article (6 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 光合成アンテナの単一超分子レベルでの解析-緑色光合成細菌の膜外アンテナとモデル超分子2005

    • Author(s)
      佐賀 佳央
    • Journal Title

      化学と工業 58

      Pages: 129-132

  • [Journal Article] クロロフィルの固体表面への組織化とその光応答機能2005

    • Author(s)
      佐賀 佳央
    • Journal Title

      化学工業 56(印刷中)

  • [Journal Article] In vitro Enzymatic Activity of C-20 Methyltransferase, BchU, for Biosynthesis of Chlorophylls in Photosynthetic Green Sulfur Bacterium Chlorobium tepidum2005

    • Author(s)
      原田 二朗
    • Journal Title

      FEBS Letters (印刷中)

  • [Journal Article] Fluorescence Spectroscopy of Single Photosynthetic Light-Harvesting Supramolecular Systems2004

    • Author(s)
      佐賀 佳央
    • Journal Title

      Cell Biochemistry and Biophysics 40

      Pages: 149-165

  • [Journal Article] Excitation Energy Transfer from Self-Aggregates of Zinc Chlorins to a Bacteriochlorin in a Silicate Nanocapsule2004

    • Author(s)
      佐賀 佳央
    • Journal Title

      Chemistry Letters 33

      Pages: 544-545

  • [Journal Article] Comparison between Chlorosomes Containing Bacteriochlorophyll-c and Chlorosomes Containing Bacteriochlorophyll-d Isolated from Two Substrains of Green Sulfur Photosynthetic Bacterium Chlorobium vibrioforme NCIB 83272004

    • Author(s)
      佐賀 佳央
    • Journal Title

      Journal of Photochemistry and Photobiology B : Biology 75

      Pages: 89-97

  • [Patent(Industrial Property Rights)] メチル基転移酵素、そのDNA、及び特定部位にメチル基が導入されたポルフィリン型化合物の製造方法2004

    • Inventor(s)
      民秋 均, 原田 二朗, 佐賀 佳央
    • Industrial Property Rights Holder
      民秋 均, 原田 二朗, 佐賀 佳央
    • Industrial Property Number
      特願2004-242888
    • Filing Date
      2004-08-23

URL: 

Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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