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緑色光合成細菌のクロロソームの再構成法による色素集合の高次構造の解析

利用绿色光合细菌叶绿体重建方法分析色素组装体的高阶结构

基本信息

批准号：
04640627
负责人：
松浦克美
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

クロロソームは、緑色イオウ細菌と緑色糸状性細菌に含まれる光合成光捕集のための色素集合体で、細胞膜の細胞質側に付着している。バクテリオクロロフィルcがその主要な色素であり、クロロソーム内の色素の基本構造には、タンパク質が直接は関与していないという考えが有力になってきた。このことをはっきりさせ、クロロソームの構造と機能の特微を明らかにするために、クロロソームの解体と再構成をおこなった。緑色イオウ細菌Chlorobium limicolaから単離したクロロソームから、クロロフォルム/メタノール/水(1:1:2)で色素と脂質を抽出し、その濃縮液を水溶液中に混合すると、溶解せず自己集合体を形成した。この自己集合体は、その大きさ、形、吸収スペクトル、蛍光スペクトルのいずれにおいても元のクロロソームをよく再現していた。さらに、ポリアクリルアミドゲル中でその色素脂質集合体を配向させ、直線二色性を測定すると、バクテリオクロロフィルcの近赤外部の遷移モーメントの方向は、楕円状をした集合体の長軸方向と良く一致していた。この性質は、色素集合の基本構造や高いエネルギー移動効率に直接かかわる重要な性質と考えられた。作成した色素脂質集合体には、タンパク質は、まったく含まれていなかった。また、抽出物に含まれている両親媒性の糖脂質の存在は、クロロソーム様構造の再現に不可欠であった。バクテリオクロロフィルcには、結合した炭化水素鎖の長さの違う複数の同族体が含まれるが、その混在も必要であることが示唆された。これらの結果から、以下のクロロソームの基本構造モデルを作成した。多数のバクテリオクロロフィルc分子が炭化水素鎖を内側にポルフィリン環を外側にした円柱状のミセルを形成している。そのような円柱状ミセルの数個の束が、一重の両親媒性の脂質で囲まれて、クロロソームの基本構造となっている。

クロロソームは, green イオウ bacteria and green silk-like bacteria にcontaining まれる photosynthetic light-trapping のためのpigment aggregate で, the cytoplasmic side of the cell membrane している.バクテリオクロロフィルcがその Main pigment であり, クロロソーム内の pigment のbase The structure of this structure is directly related to the quality of the material and the strength of the structure.このことをはっきりさせ、クロロソームのstructural and functional の特微を明らかにするために, クロロソームのdisintegrated and re-formed をおこなった. Green bacteria Chlorobium limicolaから単利したクロロソームから、クロロフォルム/メタノール/水(1:1:2 ), the pigments and lipids are extracted, the concentrated liquid is mixed with the aqueous solution, and the self-aggregation is formed by dissolving it.このown aggregate は, その大きさ, shape, absorption スペクトル, 荍光スペクトルのいずれにおいても元のクロロソームをよくappearanceしていた.さらに、ポリアクリルアミドゲル中でそのPigment lipid aggregate をalignmentさせ、linear dichroism をmeasurement すると、バクテリオThe long axis direction of the クロロフィルcのnear-red outer part is the same as the migration direction of the モーメントの direction of the クロロフィルcの, and the long axis direction of the 楕円-shaped をした aggregate is consistent. The basic structure of the pigment collection and the movement efficiency of the basic structure are direct and important. Made of したpigment-lipid aggregate には, タンパク性は, and まったくcontaining まれていなかった. The existence of glycolipids and the presence of glycolipid in the extract and the reproduction of the structure of the extract are indispensable.バクテリオクロロフィルcには, combined with したcarbonized water lock の长さのviolation complex The number of homologous entities is included, and the mixed ones are necessary to be mixed together. The result of the これらのから, the following のクロロソームの basic structure モデルを is made した. Most of the のバクテリオクロロフィルc molecules are carbonized hydrogen locks on the inside. The ポルフィリンring をoutside にした円 columnar のミセルを formation している. The そのような円cylindrical ミセルのseveral bundles, the ichiju の両philic lipid で囲まれて, and the クロロソームのbasic structure となっている.