トランスジェニック緑藻を用いた光化学系IIの結晶化と解析

使用转基因绿藻进行光系统 II 的结晶和分析

• 批准号: 11740451
• 负责人: 皆川 純
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11740451/
• 关键词: 光合成; 結晶; 緑藻; クラミドモナス; 光化学系I I; 部位特異的変異; 脂質

本助成金を用いて光合成光化学系IIの結晶化を試みた。オハイオ州立大において、生物試料に関してはR.Sayreと、リピッド・キュービック・フェーズ(LCP)法に関してはM Caffereyと共同し研究は進んだ。その結果非常に微細だが結晶を得ることができた。その後、保持活性を向上させること、解析に耐えうる結晶を得るためLCP法を改良することに取り組んでいる。以下に要約する。まず、LCP法の予備実験として,モノオレイン/ドデシルマルトシド系の相転移について調べた結果、光化学系II標品を通常可溶化状態に保持するために添加している0.03%という濃度のドデシルマルトシド存在下でも連続型LCP(Pn3mまたはla3d)が安定に存在しうることが明らかとなった。次に、私たちがすでに確立した全く新しい方法を用い、大容量藻類培養装置を使い、形質転換緑藻であるクラミドモナスからヒスチジンタグ法により光合成光化学系II標品を大量に精製した。続いて、光合成光化学系II標品を0.03%のドデシルマルトシドに可溶化したまま、モノオレインとさまざまな条件で混合し、安定にLCPに封じ込める条件を見出した。ただ、このLCPに封入した段階で光化学系IIは部分的に活性を失うことも判明したため、モノオレインだけでなく、これにクラミドモナス内在性の脂質であるPE,PC,MGDG,DGDGなどを活性保持のため混合することを検討した。そしてこれら脂質混合物もLCPに封入する方法を確立した。モノオレイン単独のLCPにおいて多数の微細結晶を得たが、現在のところX線による解析には耐えない。

Photosynthetic Photochemical System II Crystallization Test for the Synthesis of Gold The study of biological samples and biological materials is based on the LCP method. The result is very fine. The LCP method is improved by maintaining the activity of the crystal. The following is an offer. The preparation of LCP method is carried out in the presence of 0.03% of the concentration of standard II in photochemical system II, which is normally soluble, and the phase shift of LCP(Pn3m) is stable. Secondly, all new methods have been established for private use, large-capacity algae culture devices have been used, and green algae have been transformed into green algae in form and quality, and a large number of standard products of the Photosynthetic Photochemistry System II have been refined. The conditions for solubility, mixing, stability, and LCP sealing of 0.03% of the photochemical system II standard were described. The activity of the encapsulated LCP in the photochemical system II is lost, and the intrinsic lipids of PE,PC,MGDG and DGDG are mixed. The method of LCP encapsulation was established. Most of the fine crystals in the LCP were obtained by X-ray analysis.

项目成果

Hatano-Iwasaki,A.,Minagawa,J.,Inoue,Y.,Takahashi,Y.: "Two functionally distinct Mn clusters were formed by introducing a mutation in the carboxyl-terminus of a photosystem II reaction center polypeptide, D1, of the green alga Chlamydomonas reinhardtii"Bio

Hatano-Iwasaki,A.、皆川 J.、井上 Y.、高桥 Y.：“通过在光系统 II 反应中心多肽 D1 的羧基末端引入突变，形成了两个功能不同的 Mn 簇。

Hatano-Iwasaki A.,Minagawa J.,Inoue Y.,Takahashi Y.: "Characterization of chloroplast psbA transformant of Chlamydomonas reinhardtii with impaired processing of a precursor of a photosystem II reaction center protein,D1"Plant Mol.Biol.. 42. 353-363 (2000)

Hatano-Iwasaki A.、Minakawa J.、Inoue Y.、Takahashi Y.：“莱茵衣藻叶绿体 psbA 转化体的表征，其光系统 II 反应中心蛋白前体加工受损，D1”植物分子生物学.. 42