紅藻由来光化学系II複合体の結晶化と構造解析

红藻光系统 II 复合物的结晶和结构分析

基本信息

  • 批准号:
    23657037
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 2.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2011 至 2012
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究の目的は、好酸・好熱性紅藻Cyanidium caldariumから高い酸素発生能を持つ光化学系II複合体(PSII)を高純度に単離精製し、その結晶化を行い、X線結晶構造を解明することである。これまですでに同紅藻PSIIの結晶化に成功しており、SPring-8の放射光X線を用いて分解能3-5AのX線回折データを収集した。本研究では、結晶の質と分解能を向上させるため、結晶化条件の改善、結晶の抗凍結剤置換条件の改善、および結晶の脱水処理条件の最適化により、2.75A分解能を与える結晶の析出に成功し、SPring-8のX線を利用して同分解能でX線回折データを収集した。さらにさまざまな重原子化合物を用いて、重原子同型誘導体を作成し、X線回折データを収集した。得られたデータを解析した結果、3種類の重原子同型誘導体から位相情報を取得した。これらの位相情報を用いて、重原子同型置換法によって分析した結果、紅藻PSIIの初期電子密度図を得た。この電子密度図に基づき、初期のPSII構造を構築した。その結果、現在高分解能で構造が解析されている好熱性シアノバクテリアThermosynechococcus vulcaflus由来PSIIでは存在しない酸素発生系の表在性サブユニット、PsbQ'の結合部位を同定することができた。さらに膜貫通領域でもシアノバクテリアPSIIでは存在しない新たなヘリックスの存在が示唆され、紅藻PSIIの構造がシアノバクテリアPSIIの構造と明らかに異なる点があることが示唆された。現在紅藻PSII構造の精密化を行っているが、本申請者が他の科研費課題の実施に専念するため、本課題は本来の研究期間より短縮して終了することになった。
Purpose this study の は, good acid, hot red algae Cyanidium caldarium か ら tall い acid element 発 can を hold つ light chemistry II complex (PSII) を high-purity に 単 from refined し, そ の crystallization を い, X-ray crystal structure を interpret す る こ と で あ る. こ れ ま で す で に with red algae PSII の crystallization に successful し て お り, SPring - 8 の radiation light X-ray を using い て decomposition to 3-5 a の X-ray inflexion デ ー タ を 収 set し た. This study で は, crystallization の qualitative と decomposition can を upward さ せ る た の の め, crystallization conditions improve, crystallization freeze resistance improvement の tonic displacement condition, お よ び crystallization の dehydration 処 の bedding conditions optimization に よ り, 2.75 A decomposition can を with え る crystallization precipitation の に し success, SPring - 8 の X-ray を using し て with decomposition can で X-ray inflexion デ ー タ を 収 set Youdaoplaceholder0 た. Youdaoplaceholder0 heavy atom compounds を were prepared by て て and heavy atom isoinducers を, and X-ray refolding デ タを タを タを was collected by た た. The results of the られたデ られたデ タを タを analysis of the た results and the ら phase information of the three types of heavy atom homomorphic inductors を were obtained as た た. こ れ ら の phase intelligence を with い て type, heavy atoms with displacement method に よ っ て analysis し た results, red alga PSII の initial electron density 図 を た. The <s:1> <s:1> electron density graph に basis づ に, initial <s:1> PSII structure を construction <s:1> た. そ の result, high decomposition can now で tectonic analytical さ が れ て い る thermophilic シ ア ノ バ ク テ リ ア Thermosynechococcus vulcaflus origin PSII で は exist し な い 発 raw acid element is の table in the sexual サ ブ ユ ニ ッ ト, PsbQ 'の combining site を with fixed す る こ と が で き た. さ ら に transmembrane domain で も シ ア ノ バ ク テ リ ア PSII で は exist し な い new た な ヘ リ ッ ク ス の is が in stopping さ れ, red alga PSII の tectonic が シ ア ノ バ ク テ リ ア PSII の tectonic と Ming ら か に different な る point が あ る こ と が in stopping さ れ た. Now red algae PSII tectonic の line motors を っ て い る が, this applicant が の の KeYanFei subject be applied に 専 read す る た め, this topic は の originally study period よ り shortening し て end す る こ と に な っ た.

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Distribution of the cationic state over the chlorophyll pair of photosystem II reaction center
光系统II反应中心叶绿素对上的阳离子态分布
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    15
  • 作者:
    Saito K.;Ishida T.;Sugiura M.;Kawakami K.;Umena Y.;Kamiya N.;Shen J.-R.;Ishikita H.
  • 通讯作者:
    Ishikita H.
光合成酸素発生を可能にする光化学系IIの原子構造
光合产生氧气的光系统II的原子结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    沈建仁;梅名泰史;川上恵典;神谷信夫
  • 通讯作者:
    神谷信夫
Cationic state distribution over the chlorophyll d-containing P(D1)/P(D2) pair in photosystem II
光系统 II 中含叶绿素 d 的 P(D1)/P(D2) 对的阳离子态分布
  • DOI:
    10.1016/j.bbabio.2011.12.003
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Saito K;Shen JR;Ishikita H
  • 通讯作者:
    Ishikita H
S1-state model of the O2-evolving complex of photosystem II.
  • DOI:
    10.1021/bi200681q
  • 发表时间:
    2011-07-26
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Luber, Sandra;Rivalta, Ivan;Umena, Yasufumi;Kawakami, Keisuke;Shen, Jian-Ren;Kamiya, Nobuo;Brudvig, Gary W.;Batista, Victor S.
  • 通讯作者:
    Batista, Victor S.
Proton-Coupled Electron- Transfer Processes in Photosystem II Probed by Highly Resolved g-Anisotropy of Redox-Active Tyrosine YZ
通过氧化还原活性酪氨酸 YZ 的高分辨率 g 各向异性探测光系统 II 中的质子耦合电子转移过程
  • DOI:
    10.1021/ja2000566
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Matsuoka H.;Shen J.-R;Kawamori A.;Nishiyama K.;Ohba Y.;Yamauchi S
  • 通讯作者:
    Yamauchi S
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

沈 建仁其他文献

酸素を作り出す植物の仕組み
植物如何产生氧气
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    沈 建仁
  • 通讯作者:
    沈 建仁
光化学系IIコア複合体での非光化学的消光の可能性
光系统 II 核心复合体中非光化学猝灭的可能性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    柴田 穣;西 俊介;川上 恵典;沈 建仁;レンガー トーマス
  • 通讯作者:
    レンガー トーマス
水から酸素を生み出す仕組み
从水中产生氧气的机制
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Shingo Suzuki;Haruo Hayashi and Masafumi Hosokawa;沈 建仁
  • 通讯作者:
    沈 建仁
Disability and Economy: A Game Theoretic Approach
残疾与经济:博弈论方法
  • DOI:
    10.1111/jere.12137
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.2
  • 作者:
    堀井隆斗;長井志江;浅田稔;沈 建仁;今井健太郎・今村文彦・岩間俊二;Akihiko Matsui
  • 通讯作者:
    Akihiko Matsui
光化学系IIと阻害剤アジ化物イオンとの共結晶化とX線結晶構造解析
光系统II与抑制剂叠氮离子的共结晶及X射线晶体结构分析
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    田丸 翔也;梅名 泰史;沈 建仁
  • 通讯作者:
    沈 建仁

沈 建仁的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('沈 建仁', 18)}}的其他基金

光化学系II水分解能機構の解明
阐明光系统II水分解机制
  • 批准号:
    22H00410
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Elucidation of the mechanisms for light-induced water-splitting and light energy utilization in photosynthesis
阐明光诱导水分解和光合作用中光能利用的机制
  • 批准号:
    22H04916
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
高分解能・時間分解構造解析による光化学系II水分解反応機構の解明
通过高分辨率和时间分辨结构分析阐明光系统II水分解反应机理
  • 批准号:
    17H06163
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
光合成水分解・酸素発生反応の分子機構の解明
阐明光合水分解和析氧反应的分子机制
  • 批准号:
    24247009
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
集光性色素アンテナタンパクLHCII複合体の構造と機能
光捕获色素天线蛋白 LHCII 复合物的结构和功能
  • 批准号:
    04F04178
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
光化学系II酸素発生複合体の結晶化と構造解析
光系统II释氧复合物的结晶和结构分析
  • 批准号:
    11169245
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
光合成系II酸素発生膜蛋白質複合体の三次元結晶化
光合系统II释氧膜蛋白复合物的三维结晶
  • 批准号:
    07780587
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

相似海外基金

遠赤色光のエネルギーレベルで駆動されるアカリオクロリス光化学系IIの構造と機能
远红光能级驱动的螨虫光系统II的结构和功能
  • 批准号:
    23K27196
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
光化学系IIチロシン残基の酸化還元電位計測に基づく水分解反応機構の解明
基于光系统II酪氨酸残基氧化还原电位测量阐明水分解反应机理
  • 批准号:
    24K08351
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
遠赤色光のエネルギーレベルで駆動されるアカリオクロリス光化学系IIの構造と機能
远红光能级驱动的螨虫光系统II的结构和功能
  • 批准号:
    23H02504
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
脂質修飾タンパク質による光化学系II複合体安定化の構造基盤解明
阐明脂质修饰蛋白稳定光系统 II 复合物的结构基础
  • 批准号:
    23K05708
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
クライオ電顕構造解析を基盤とした光合成光化学系II表在性タンパク質の分子機能の解明
基于冷冻电镜结构分析阐明光合光系统II表面蛋白的分子功能
  • 批准号:
    23K14211
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
光化学系II内部のシトクロムによる光合成初期過程の活性調節とその生理的意義の解明
光系统II内细胞色素对光合作用初始过程活性的调节及其生理意义的阐明
  • 批准号:
    23KJ1361
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
光化学系II水分解能機構の解明
阐明光系统II水分解机制
  • 批准号:
    22H00410
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
光化学系II酸素発生系の再生機構
光系统II产氧系统的再生机制
  • 批准号:
    22K06259
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
高分解能・時間分解構造解析による光化学系II水分解反応機構の解明
通过高分辨率和时间分辨结构分析阐明光系统II水分解反应机理
  • 批准号:
    17H06163
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
X線結晶構造解析法による光化学系II複合体・酸素発生中心の酸化状態の解明
使用 X 射线晶体学阐明光系统 II 复合物/析氧中心的氧化态
  • 批准号:
    24247020
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 2.5万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了