光合成での光エネルギー変換機能をもつタンパク質/色素複合体の組織化とAFM観察

点击翻译按钮获取中文摘要

紅色光合成細菌、Rb.sphaeroidesのLH-βタンパク質はそれ自身でクロロフィルおよび合成ポルフィリン色素誘導体と安定なサブユニット色素複合体を形成できることが知られている。そこで、光合成細菌から単離精製した光捕集タンパク質(LH-αおよびLH-β)ならびに合成したそのモデルタンパク質を用いてクロロフィル色素(BChlα)およびそのモデル化合物の合成ポルフィリン誘導体をミセル中および脂質二分子膜中での組織化を行った。また、LH-タンパク質と類似した諸種の疎水性ポリペプチドを合成し、LHタンパク質によるクロロフィルならびに合成ポルフィリン誘導体色素の組織化におよぼすアミノ酸残基の影響についてUV-Vis、CD、蛍光のエネルギー移動およびFT-IR、Ramanなどで検討を行った。これらことから、LH-タンパク質ならびにそれと類似した疎水性合成ポリペプチドを用いて色素複合体のサブユニットと類似したそれを組織化できるかについて知見を得た。そして、その色素複合体を透明電極基板上で組織化を行い、これらの色素複合体の基板上での光エネルギー移動ならびに電極上での電流応答の評価を行った。また、この結果をもとに膜タンパク質/色素複合体の組織化と機能との相関について検討を行った。特に、その組織化におよぼすアミノ酸残基の影響ならびに構造の機能評価についてAFM観察による検討を行った。その結果、R.rubrumのLH1複合体をMica基板上にスピンコートしてAFM観察をしたところ、LH1複合体が直径30nm(内径8nm)の円形をしていることがわかった。