Construction and Functional Analysis of Artificial Thylakoid Membranes

人工类囊体膜的构建及功能分析

• 批准号: 24655120
• 负责人: DEWA Takehisa
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24655120/
• 关键词: 光合成膜; 脂質二分子膜; 人工チラコイド膜; 積層膜; 人工光合成膜; 多層膜; 光収穫系複合体; バイセル; 多層膜構造; チラコイド膜; 光合成

Thylakoid and photosynthetic bacterial membranes possess three-dimensional multi-layered structures. These membranes efficiently captured transfer light energy. In order to reveal the three-dimensional structure-function relationship, we constructed multi-layered planar membrane containing photosynthesis antenna complex (LH2). Bicelles containing biotinyl lipids were tethered to a planar lipid bilayer via avidin-biotin interaction. Upon detergent removal, transformation from bicelle to planar membrane took place to form layered planar bilayer. The layered structure was observed by atomic force microscopy (AFM). Multi-layered membranes containing LH2 complex was also constructed by use of LH2-reconstituted bicelles. Thus, we successfully constructed artificial thylakoid membranes.

类囊体和光合细菌膜具有三维多层结构。这些膜有效地捕获转移光能。为了揭示光合作用天线复合物（LH2）的三维结构与功能关系，我们构建了含有光合作用天线复合物（LH2）的多层平面膜。含有生物素基脂质的小束通过亲和素-生物素相互作用与平面脂质双分子层相连。洗涤剂去除后，由单胞向平面膜转化，形成层状平面双分子层。用原子力显微镜观察了层状结构。利用LH2-重组单束制备了含LH2配合物的多层膜。因此，我们成功地构建了人工类囊体膜。

项目成果

カリウムイオンチャネルKcsAのゲート開閉と連動した膜中集合・離散挙動：原子間力顕微鏡による直接観察

与钾离子通道 KcsA 的门打开和关闭相关的膜内组装和分散行为：使用原子力显微镜直接观察

• 发表时间: 2014
• 作者: DEWA;Takehisa; NOJI;Tomoyasu; MIZUTANI;Naoto; YONEDA;Yusuke; KATAYAMA;Tetsuro; NAGASAWA;Yutaka; MIYASAKA;Hiroshi; NANGO;Mamoru;野地 智康・鈴木 孝直・近藤 政晴・川上 恵典・神 哲郎・渡辺 麻衣・池内 昌彦・浅井 智広・大岡 宏造・南後 守・伊藤 繁・出羽 毅久;米田 勇祐・片山 哲郎・長澤 裕・宮坂 博・水谷 尚登・野地 智康・出羽 毅久;水谷 尚登・野地 智康・小森 大輔・米田 勇祐・片山 哲郎・長澤 裕・宮坂博・南後 守・出羽 毅久;出羽毅久;角野歩・山本大輔・岩本真幸・出羽毅久・老木成稔
• 通讯作者: 角野歩・山本大輔・岩本真幸・出羽毅久・老木成稔

The Influence of the Phospholipid Composition on the Self-Assembly and the Energy-Transfer Efficiency in Networks of Light-Harvesting 2 Complexes

磷脂组成对光捕获2配合物网络自组装和能量传输效率的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: T. Dewa;A. Sumino;T. Noji;Y. Nakano;N. Watanabe;R. Hildner;N. Bösch;J. Köhler;M. Nango
• 通讯作者: M. Nango

水溶性部位をもつ組み換え光合成アンテナ系膜タンパク質/色素複合体の再構成

具有水溶性位点的重组光合天线膜蛋白/色素复合物的重建

• 发表时间: 2013
• 作者: 山田樹;角野歩;南後守;出羽毅久;出羽毅久・小森大輔・野地智康・角野歩・南後守;角野歩・出羽毅久・佐々木伸明・近藤政晴・橋本秀樹・南後守;出羽毅久;出羽 毅久,瓜田 有吾,沖田 陽介,清水 広介,浅井 知浩,奥 直人,南後 守;酒井 俊亮,野地 智康,水野 稔久,近藤 政晴,田中 俊樹,出羽 毅久,南後 守
• 通讯作者: 酒井 俊亮,野地 智康,水野 稔久,近藤 政晴,田中 俊樹,出羽 毅久,南後 守

バイセル中への光合成膜タンパク質の再構成とそのキャラクタリゼーション

光合膜蛋白重建为 bicelles 及其表征

• 发表时间: 2013
• 作者: 野地智康;小森大輔;山川壽伯;伊藤 繁;南後 守;出羽毅久;出羽 毅久,小森 大輔,野地 智康,山川 壽伯,伊藤 繁,南後 守;瓜田 有吾,沖田 陽介,清水 広介,浅井 知浩,奥 直人,南後 守,出羽 毅久;出羽毅久;出羽毅久・小森大輔・野地智康・角野歩・南後守;角野歩・出羽毅久・佐々木伸明・近藤政晴・橋本秀樹・南後守;山田樹・角野歩・南後守・出羽毅久
• 通讯作者: 山田樹・角野歩・南後守・出羽毅久

Construction of Supramolecular Assembly of Photosynthetic Antenna Proteins in Lipid Bilayers : AFM Observation

脂质双层中光合天线蛋白的超分子组装的构建：AFM 观察

• 发表时间: 2012
• 作者: T. Dewa;Engineering Lipid Bilayers
• 通讯作者: Engineering Lipid Bilayers