光化学系1複合体分子集合装置の構成サブユニットの機能解析

光系统1复杂分子组装装置组成亚基的功能分析

• 批准号: 17570038
• 负责人: 高橋 裕一郎
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17570038/
• 关键词: 光合成; 光化学系1; 光化学系2; アンテナ複合体; ステート遷移; ポリペプチド組成; リン酸化; 緑藻クラミドモナス

光化学系1複合体は14サブユニットから構成されるコア複合体とLHCIと呼ばれるアンテナ複合体から構成される超分子複合体である。この複合体が合成されるには,数多くのサブユニットの分子集合が起こらなければならないが,その分子機構は不明である。さらにこの分子集合を介添えする分子シャペロンの存在が期待されるが,その解明も大きく遅れている。本研究では光化学系1複合体の分子集合装置を精製し,そのサブユニット組成を明らかにし,分子集合過程を解明することを目的とした。そこで注目したのは,緑藻クラミドモナスで光化学系1複合体の分子集合に必須である葉緑体遺伝子にコードされたYcf4が形成する大きな複合体で,光化学系1複合体の分子集合装置であると期待される。このYcf4を含む複合体をアフィニティークロマトグラフィーで精製し,そのポリペプチド組成をアミノ酸シークエンサーもしくは質量分析機で解析した。その結果,Ycf4の他にレチナール結合タンパクであるCop2と光化学系1複合体のサブユニットのPsaFの他にMASAP(mitochondrial ATP synthase associated protein)が見出された。Cop2の機能に関しては,RNAiによりknock-downした形質転換株を用いて解析を進めている。また,多段階的に進行すると考えられる光化学系1複合体の分子集合における分子集合中間体の解析を進めた。ショ糖密度勾配超遠心法により,分子集合の最終段階の複合体を同定することに成功した。さらに,光化学系2のアンテナ複合体であると考えられていたCP26,CP29,LHCII-TypeIIが,ステート遷移に伴い2つの光化学系間を移動することを明らかにした。

Photochemical system 1 complex is composed of supramolecular complexes. The number of molecular assemblies of these complexes is unknown. The molecular assembly of these molecules is expected to exist in the future, and the molecular assembly is expected to exist in the future. The aim of this study is to clarify the molecular assembly process of photochemical system 1 complex by refining its composition. In this regard, green algae are expected to form molecular assemblies of photochemical system 1 complexes by chloroplast DNA sequencing and Ycf4 formation. Ycf4 is a complex that is refined and analyzed by a mass analyzer. As a result, MASAP(mitochondrial ATP synthase associated protein) of PsaF of Ycf4 and Cop2 were found. Cop2 function is related to RNAi, knock-down and qualitative transformation. The analysis of molecular assembly intermediates of photochemical system 1 complex is carried out in multi-stage. The final stage of the complex of molecular assembly was successfully determined. In addition, the photochemical system 2 is a complex of CP26, CP29, LHCII-Type II, and the transition of the photochemical system 2 is accompanied by the movement of the photochemical system 2.

项目成果

Identification of the mobile light-harvesting complex II polypeptides for state transitions in Chlamydomonas reinhardtii

• DOI: 10.1073/pnas.0509952103
• 发表时间: 2006-01-10
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Takahashi, H;Iwai, M;Minagawa, J
• 通讯作者: Minagawa, J