光合成機能に電気化学反応を組合せたNAD(P)Hの再生と二酸化炭素の固定反応

光合功能与电化学反应相结合的NAD(P)H再生和二氧化碳固定反应

• 批准号: 05235206
• 负责人: 野澤 庸則
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05235206/
• 关键词: CO_2固定; ^<31>PNMR; 固体高分解能^<13>CNMR; 色素タンパク質; 光リン酸化; 反応中心; 結晶化; 光補集系

本年度の研究実績 1.Chlorobium tepidum光補集系の構造と機能 効率よく光CO_2固定を行う際に重要となる光補集系アンテナの構造を主として固体高分解能^<13>CNMRにより検討し、1つのモデルを提出した(雑誌論文1)。また、光エネルギーの補集反応を時間分割ケイ光分光法を用いて検討し、各素反応の速度定数の決定に成功した(投稿準備中)。2.光合成反応中心の結晶化 光合成系で光誘起電子移動を行う色素タンパク質の精製とその結晶化に成功した。これは膜タンパク質の結晶化に成功した第3の例である(雑誌論文2)。3.緑色合成細菌Chlorobium tepidumの膜顆粒によるNAD^+再還元能とCO_2固定能の評価方法の検討 NAD^+還元速度を吸光分光法および磁気共鳴法で評価するための基礎実験を行い(1)吸光分光法での測定に適した膜顆粒の調製法(2)^<31>P NMRを用いてNAD^+還元活性が評価できることが分かった。4.光合成細菌膜顆粒によるCO_2固定能^<13>CNMRを用いて光照射下でCO_2固定能をNaH^<13>CO_3を基質としてADP、NAD^+存在下で測定し充分活性のあること、および耐熱性菌体と常温性菌体とでは前者の活性が高いことを見い出した。5.光誘起電子移動を行ない酸化した反応中心に電極から電子移動を起こし、これを還元することが出来た。また、この酸化還元反応のE_mが500mV(NHE)であることを見い出した。6.好塩性の光合成細菌Rhodospirilum sodomenseの反応中心には膜結合型のシトクロームがあり、このシトクロームは酸化還元電位が58mVより低電位であることを見い出した(雑誌論文3)。

This year grade 1. の research be Chlorobium tepidum light complement is の tectonic と function working rate よ く light CO_2 fixed line を う interstate に important と な る light complement system ア ン テ ナ の tectonic を main と し て solid high decomposition can ^ < > 13 CNMR に よ り beg し 検, 1 つ の モ デ ル を proposed し た (雑 paper 1). ま た, light エ ネ ル ギ ー の complement the 応 を time division ケ イ light spectrometry を with い て beg し 検, each element 応 の speed constant の decided に successful し た (contribute to). 2. Synthesis of anti 応 center の crystallized light GeChengXi で light induced electronic mobile line を う pigment タ ン パ ク qualitative の refined と そ の crystallization に successful し た. <s:1> れ タ membrane タ パ パ パ the crystallization of the granular material <s:1> に successful <s:1> た the third example である(雑 paper 2). 3. Green synthetic bacteria Chlorobium tepidum <s:1> membrane particles によるNAD^+ rereducing energy と co ₂ fixation energy <s:1> evaluation 価 method <e:1> 検 discussion NAD ^ + RMB also speed を absorption spectrometry お よ び 気 magnetic resonance method で review 価 す る た め の basis be 験 を line い (1) absorbance spectrometry で の determination に optimum し た membrane particles の modulation method (2) ^ < > 31 P NMR を with い て NAD ^ + RMB also active が review 価 で き る こ と が points か っ た. 4. Photosynthetic bacteria membrane particles に よ る CO_2 fixation can ^ < > 13 CNMR を with い て under light で CO_2 fixation can を NaH ^ < 13 > CO_3 を matrix と し て ADP, determination of the presence of NAD ^ + で し fully active の あ る こ と, お よ び と room temperature heat resistant bacteria sex bacteria と で は former の high active が い こ と を see い Out of た. Line 5. The light induced electronic mobile を な い acidification し た anti に 応 center electrode か ら electronic mobile を こ し, こ れ を also yuan す る こ と が た. Youdaoplaceholder0, <s:1> <s:1> acidified reducing reaction 応 また E_mが500mV(NHE)である である とを とを see とを for た た. 6. Good salt sex の photosynthetic bacteria Rhodospirilum sodomense の anti 応 center に は type membrane bound の シ ト ク ロ ー ム が あ り, こ の シ ト ク ロ ー ム は acidification potential が 58 mv also yuan よ り low potential で あ る こ と を see い out し た (雑 paper 3).

项目成果

T.Nozawa,T.Katano,M.Kudoh,M.Kobayashi,Y.Shikama,and M.T.Madigan: "Reaction Centers from a New Halophilic Purple Nonsulfur Photosynthetic Bacterium Rhodospirillum sodomense" Chem.Lett.193-196 (1994)

T.Nozawa、T.Katano、M.Kudoh、M.Kobayashi、Y.Shikama 和 M.T.Madigan：“新嗜盐紫色非硫光合细菌红螺菌 sodomense 的反应中心” Chem.Lett.193-196 (1994)

M.Kobayashi and T.Nozawa: "Purification and Crystallization of the Reaction center from the Thermophilic Purple Sulfur Bacterium Chromatium tepidum" Bull.Chem.Soc.Jpn.66. 3834-3836 (1993)

M.Kobayashi 和 T.Nozawa：“嗜热紫硫细菌 Chromatium tepidum 反应中心的纯化和结晶”Bull.Chem.Soc.Jpn.66。

T.Nozawa,K.Ohtomo,M.Suzuki,Y.Morishita and Michael T.Madigan: "Structures and Organization of Bacteriochlorophyll c's in Chlorosomes from a New Thermophilic Bacterium Chlorobium tebidum" Bull.Chem.Soc.Jpn.66. 231-237 (1993)

T.Nozawa、K.Ohtomo、M.Suzuki、Y.Morishita 和 Michael T.Madigan：“来自新型嗜热细菌 Chlorobium tebidum 的叶绿素 c 的结构和组织”Bull.Chem.Soc.Jpn.66。

T.Nozawa,K.Ohtomo,M.Suzuki,Y.Morishita and H.Konami: "Progress in Photosynthesis Research CP/MAS^<13>CNMR Studies on Antenna Structures in Chlorosomes in Green Bacteria" Kluwer Academic Publishers, 4 (1993)

T.Nozawa、K.Ohtomo、M.Suzuki、Y.Morishita 和 H.Konami：“光合作用研究进展 CP/MAS^<13>CNMR 研究绿色细菌叶体天线结构”Kluwer 学术出版社，4（1993 年）