课题基金 / 基金详情

光合成タンパク内の長距離電子移動-人工分子組み込みによる新反応系の創成-

光合成タンパク内の長距離電子移動-人工分子組み込みによる新反応系の創成-
光合蛋白质中的长距离电子转移 -通过掺入人工分子创建新的反应系统-
批准号：
06239262
负责人：
伊藤 繁
金额：
$1.47万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1994 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06239262/
关键词：
光化学光合成電子移動クロロフィルキノン酸化還元電位レーザ分光

项目摘要

项目成果

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生体光合成反応では高秩序に制御された局所環境場のなかで複数の反応分子種が相互作用し、さらに高次に組織化され、多段階でエネルギー変換効率の高い長距離電子移動系を構成している。この分子機構を解明するため、人工分子を導入した半人工の反応中心タンパクを作成し、ピコ秒領域でのクロロフィル→キノン間の電子移動反応を計測した。さらにマ-カス理論に基きエネルギーギャップ則の検討を行なった。植物の光化学系1反応中心タンパク内部の電子受容体フィロキノンを抽出除去し、かわりに酸化還元レベル、分子構造の異なる人工分子を再導入した。この内部での光励起電子移動を解析し、ピコーナノ秒領域でのレーザ分光によりスペシャルペア(P700)→クロロフィル(AO)→キノン(Qφ)の各電子移動過程の速度定数を決定した。フィロキノンとほとんど同じ構造をもつメナキノンをQφとして導入した実験系では、P700はレーザ照射後1ピコ秒以内で励起され、8ピコ秒でAOを還元し、AOはその後23ピコ秒でメナキノンにより再酸化されることが観測された。キノンがないとAOの酸化反応は千倍遅い30ナノ秒で進行した。またキノンを変えることによって、△Gを変えるとこの反応の速度定数は変化した。この超高速電子移動の機構を、さらに理論面からも検討した。
期刊论文(10)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
T.Nozawa,M.Kobayashi,S.Itoh,M.Iwaki,M.Mimuro and K.Satoh: "Magnetic circular dichroism investigation of chlorophylls in reaction centers of photosystems I and II of green plant photosynthesis," Spectrochimica Acta. 51A. 125-134 (1995)
T.Nozawa、M.Kobayashi、S.Itoh、M.Iwaki、M.Mimuro 和 K.Satoh：“绿色植物光合作用光系统 I 和 II 反应中心叶绿素的磁圆二色性研究”，Spectrochimica Acta。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
I.Kumazaki,M.Iwaki,I.Ikegami H.Kandori,K.Yoshihara and S.Itoh.: "Rates of praimary electron transfer reactions in the photosystem I reaction center reconstituted with different quinones as the secondary acceptor," J.Chem.Phys.98. 11220-11225 (1994)
I.Kumazaki、M.Iwaki、I.Ikegami H.Kandori、K.Yoshihara 和 S.Itoh.：“用不同醌作为第二受体重构的光系统 I 反应中心中初级电子转移反应的速率”，J.Chem
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
K.Sonoike,I.Terashima,M.Iwaki and S.Itoh: "Destruction of photosystem I iron-sulfur centers in leaves of Cucumis sativus L.by weak illumination at chilling temperature." FEBS Letters. in press. (1995)
K.Sonoike、I.Terashima、M.Iwaki 和 S.Itoh：“在寒冷温度下弱光照对黄瓜叶子中光系统 I 铁硫中心的破坏。”
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
M.Iwaki and S.Itoh: "Reaction of reconstituted acceptor quinone and dynamic equilibration of electron transfer in the photosystem I reaction center," Plant Cell Physiol.35. 983-993 (1994)
M.Iwaki 和 S.Itoh：“光系统 I 反应中心中重构受体醌的反应和电子转移的动态平衡”，Plant Cell Physiol.35。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Experimental and theoretical survey of diverse far-red O2-evolving photosynthesis
  • 批准号：
    20K06684
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
  • 资助金额：
    $2.75万
  • 财政年份：
    2020
  • 负责人：
    伊藤 繁
  • 依托单位：
    Nagoya University
新型光合成の酸素発生系
  • 批准号：
    12874109
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Exploratory Research
  • 资助金额：
    $1.47万
  • 财政年份：
    2000
  • 负责人：
    伊藤 繁
  • 依托单位：
    Nagoya University
光合成におけるMg,Fe,Znの役割
  • 批准号：
    11116228
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
  • 资助金额：
    $0.96万
  • 财政年份：
    1999
  • 负责人：
    伊藤 繁
  • 依托单位：
    Okazaki National Research Institutes
生体光合成の単電子移動過程
  • 批准号：
    10127224
  • 项目类别：
    Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
  • 资助金额：
    $0.96万
  • 财政年份：
    1998
  • 负责人：
    伊藤 繁
  • 依托单位：
    Okazaki National Research Institutes
国内基金
海外基金
g-C3N4基梯型光催化剂的氢吸附调控及其增强的光合成H2O2性能研究
  • 批准号：
    JCZRQNA202600036
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
  • 依托单位：
    湖北师范大学
氧化物纳米纤维的空位调控与异质结构建及光合成双氧水机理研究
  • 批准号：
    JCZRQNB202600748
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2026
  • 负责人：
  • 依托单位：
    武汉纺织大学
功能化IVB族多金属氧簇用于CO2还原耦 合的人工光合成全反应研究
  • 批准号：
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    10.0万元
  • 批准年份：
    2025
  • 负责人：
    李宁
  • 依托单位：
    华南师范大学
宽光谱响应高效人工光合成晶态材料探索性研究
  • 批准号：
    2025JJ60074
  • 项目类别：
    省市级项目
  • 资助金额：
    --
  • 批准年份：
    2025
  • 负责人：
    周虹鹏
  • 依托单位：
    湖南师范大学