緑色光合成細菌におけるアンテナ色素系の構築原理-蛋白質を用いない分子設計

绿色光合细菌天线色素系统的构建原理——无蛋白质的分子设计

• 批准号: 07839019
• 负责人: 三室 守
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07839019/
• 关键词: 光合成; エネルギー移動; 緑色光合成細菌; 超高速分光; 自己会合体

緑色光合成細菌の主要なアンテナ系はクロロソームと呼ばれる扁平な形をした構造体で、細胞質膜に接して存在する。この中では、色素が生理機能を発現するために色素の自己会合体を形成しており、タンパク質が機能発現に関与しないという、他のアンテナ系に比較して、際だった特徴を示す。しかし、この会合体形成の機構は多くの研究にもかかわらず、未だに明確にはなっていない。この点を明らかにする目的で以下のような研究を行った。1.磁気円偏光二色性(MCD)による会合次数の解析我々はMCD強度が色素の会合状態を反映することを見いだし(Kobayashi et al.,1996)、これを用いて会合次数を求めた。その結果、クロロソーム中では8量体よりも大きいことを確認した。2.クロロソーム中での新しい成分の発見クロロソームをヘキサノールで処理すると、可逆的にその光学特性が変化することが知られている。我々はこの過程を詳細に検討した結果、従来はまったく知られていなかった成分を発見した。これは非常に低い濃度のヘキサノールに感受性があり、その吸収特性から、クロロソームと細胞質膜内に存在するアンテナを結ぶ成分であることが確認された。この成分を考慮した色素系の新しいモデルを作成した(Mimuro et al.,1996)。3.色素の自己会合体のモデル従来から議論が多い自己会合体のモデルを新たに提出した(Mimuro et al.,1995)。根拠となる色素間の相互作用はラマン散乱のデータから求めた。このモデルは、従来のモデルを総て説明可能なもので、今後の指針となると考えられる。

Green photosynthetic bacteria の main な ア ン テ ナ department は ク ロ ロ ソ ー ム と shout ば れ る flat な form を し た constructs で, cytoplasmic membrane に し て exist す る. In こ の で は, pigment が physiology を 発 now す る た め に pigment の themselves fit を form し て お り, タ ン パ ク qualitative が function 発 now に masato and し な い と い う, he の ア ン テ ナ department に compare し て, international だ っ た, 徴 を す. The <s:1> <s:1> and the <s:1> will combine to form a <s:1> institution に mostly く <s:1> to study に <s:1> わらず わらず わらず and not だに clearly define に なって なって な な. The で を points を for the ら にする にする にする purpose で the following で ような will study the を line った. 1. Magnetic 気 has drifted back towards &yen; polarized light dichroism (MCD) に よ analytical I meet る times の 々 は MCD strength meet が pigment の state を reflect す る こ と を see い だ し (Kobayashi et al., 1996), こ れ を with い て rendezvous number を o め た. The そ <s:1> result and the で ロロソ volume of 8 in the <s:1> ロロソ ム ム ム ム ム ム ム is larger than the <s:1> ム とを とを とを とを とを とを とを confirm that the た た. In 2. ク ロ ロ ソ ー ム で の new し い composition の 発 see ク ロ ロ ソ ー ム を ヘ キ サ ノ ー ル で 処 Richard す る と, reversible に そ の optical properties が variations change す る こ と が know ら れ て い る. I 々 は こ の process detailed に を beg し 検 た results, 従 は ま っ た く know ら れ て い な か っ た composition を 発 see し た. こ れ は concentration is very low に い の ヘ キ サ ノ ー ル に susceptibility が あ り, そ の 収 absorption features か ら, ク ロ ロ ソ ー ム と exist within the cytoplasm membrane に す る ア ン テ ナ を "ぶ composition で あ る こ と が confirm さ れ た. <s:1> <s:1> components を consider the <s:1> た pigment series <s:1> new <s:1> モデ モデ を を を to prepare <s:1> た(Mimuro et al.,1996). 3. の pigment they would fit の モ デ ル 従 to か ら comment が い himself will fit の モ デ ル を new た に proposed し た (Mimuro et al., 1995). Root 拠となる interpigment <s:1> interaction ラ <s:1> scattered <e:1> デ タ タ ら ら find めた. <s:1> モデ モデ 従 従, 従 to <s:1> モデ を総て を総て, it is possible that な モデ で で, in the future, the <s:1> pointer となると will be tested for えられる.

项目成果

Uehara,K.et al: "pH effect on the supramolecular assemblies of bacteriochlorophyll c aggregates in aqeous organic media." Photosynthesis:From light to biosphere,(P.Mathis eds.). Vol.1. 267-270 (1995)

Uehara, K. 等人：“pH 对水性有机介质中细菌叶绿素 c 聚集体超分子组装的影响。”

Wang,Z.-Y.et al.: "Morphology and spectroscopy of chlorosomes from Chlorobium tepidum by alcohol treatments." Biochim.Biophys.Acta,. 1232. 187-196 (1995)

Wang, Z.-Y. 等人：“酒精处理后温绿绿藻叶绿体的形态学和光谱学。”

三室守: "新タンパク質応用工学三次元配向させたクロロソームにおけるエネルギー移動(分担執筆)" フジテクノシステム, (1995)

Mamoru Mimuro：“新蛋白质应用工程：三维定向叶绿体中的能量转移（贡献者）”Fuji Techno System，（1995）

Kobayashi,M.et al.: "Molecular structures and optical properties of aggregated forms of chlorophylls analyzed by means of magnetic circular dichroism." Spectrochim.Acta.(印刷中).

Kobayashi, M. 等人：“通过磁圆二色性分析叶绿素聚集形式的分子结构和光学特性”（正在出版）。

Mimuro,M.et al.: "Energy transfer processes in chlorosomes of a green photosynthetic bacterirum,Chloroflexus aurantiacus." Photosynthe.Res.,. (印刷中).

Mimuro, M. 等人：“绿色光合细菌 Chloroflexus aurantiacus 的叶绿体中的能量转移过程。”（正在出版）。