光合成機能に電気化学反応を組合せたNADH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NADH再生和二氧化碳固定反应

• 批准号: 07215212
• 负责人: 野澤 庸則
• 金额: $ 1.15万
• 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07215212/
• 关键词: 電気化学反応; 光合成細菌; アンテナ; 反応中心; 膜顆粒; クロロゾーム; CO_2固定反応; ^<31>PNMR

本研究課題では様々な光合成細菌から、アンテナ、反応中心を含む膜顆粒を単離精製してその電子移動挙動の解明を行った。そのための基礎的知見を得るためにまず単離アンテナおよび反応中心の電気化学的、タンパク質的、分光化学的解明を行った。アンテナには膜内アンテナおよび膜外のクロロゾームアンテナが存在するが前者に対しては主に吸収、円偏光二色性、磁気円偏光二色性を中心に解析し後者に対してはこれに電子顕微鏡、動的光散乱の解析も加え光エネルギーを高効率で活用出来るアンテナの機能構造の解明を行うことに成功した。反応中心に対してはタンパク質遺伝子解析、FTラマンなどの振動分光法、吸収、円偏光二色性、磁気円偏光二色性などの電子分光法を用いて光合成細菌に特徴的なタンパク色素構造の解析を行いそれぞれの光合成細菌の機能的特徴を明らかにできた。光合成膜系を用いるCO_2固定反応に関してはまずこの活性をNMRを用いて測定する手法の開発につとめ、^<31>PNMRを用いると良いことを初めて明らかにした。これを用い紅色イオウ光合成細菌の耐熱種および常温種のCO_2固定反応活性を単離酵素および膜抽出系で解析し高い酵素活性を見出した。光合成細菌系のNADH再生系の構築には反応系を厳密に嫌気条件に保つことが必要であることが分かり、これを直接CO_2固定系と組み合わせることは今後の課題として残された。

This research topic で は others 々 な photosynthetic bacteria か ら, ア ン テ ナ, anti 応 center を む membrane and particle を 単 from refined し て そ の electronic mobile 挙 dynamic の interpret を line っ た. そ の た め の foundation of knowledge を る た め に ま ず 単 from ア ン テ ナ お よ び 応 center 気 の electricity chemistry, タ ン パ ク qualitative, chemical and spectral line and interpret を っ た. ア ン テ ナ に は intrathecal ア ン テ ナ お よ び membrane outside の ク ロ ロ ゾ ー ム ア ン テ ナ が exist す る が former に し seaborne て は に 収, Lord has drifted back towards &yen; polarized magnetic dichroism, 気 has drifted back towards &yen; polarized light dichroism を center に parsing し latter に し seaborne て は こ れ に electronic 顕 micro mirror, moving light scattered の parsing も plus え light エ ネ ル ギ ー を high rate of unseen で transfer out る ア ン テ ナ の function structure <s:1> Explain that を lines う とに とに とに succeed in た. The 応 center に し seaborne て は タ ン パ ク qualitative heritage 伝 parsing, FT ラ マ ン な ど の spectrometry, 収 absorption, vibration has drifted back towards &yen; polarized magnetic dichroism, 気 has drifted back towards &yen; polarized light dichroism な ど の electron spectrometry を with い て に 徴 of photosynthetic bacteria な タ ン パ ク pigment line structure analytical を の い そ れ ぞ れ の の function of photosynthetic bacteria 徴 を Ming ら か に で き た. Photosynthetic membrane system を with い る CO_2 fixed against 応 に masato し て は ま ず こ の active を NMR を with い て determination す る gimmick の open 発 に つ と め, ^ < > 31 PNMR を with い る と good い こ と を early め て Ming ら か に し た. こ れ を use い red イ オ ウ photosynthetic bacteria の heat-resistant kind お よ び room temperature of の CO_2 fixed reverse 応 を 単 from enzyme お よ び membrane extraction system analytical し で high い enzyme activity を shows し た. Photosynthetic bacteria is の NADH regeneration is の build に は anti 応 department を 厳 dense に terms too 気 に confirmed つ こ と が necessary で あ る こ と が points か り, こ れ を CO_2 fixed system directly と group み close わ せ る こ と は の topics in future と し て residual さ れ た.

项目成果

Yoshihiro Kato et al.,: "“Screening of plant growth regulators on Arabidopsis thaliana“" Biosci.Biotech.Biochem.,. 60. 34-38 (1996)

Yoshihiro Kato 等人，“拟南芥植物生长调节剂的筛选”Biosci.Biotech.Biochem., 60. 34-38 (1996)

Zheng-Yu Wang et al.,: "“Size distribution and photophosphorylation of chromatophores from Rhodospirillum rubrum“" Biochim.Biophys.Acta. (in press).

Zen-Yu Wang 等人，“红色红螺菌色素细胞的大小分布和光磷酸化”，Biochim.Biophys.Acta（出版中）。

Tsunenori Nozawa et al.,: "“Magnetic circular dichroism investigation on chromophores in reaction centers of photosystem I and II of green plant photosynthesis“" Spectrochimica Acta Part A. 51A. 125-134 (1995)

Tsunenori Nozawa 等人，“绿色植物光合作用光系统 I 和 II 反应中心的磁性圆二色性研究”，Spectrochimica Acta Part A. 125-134 (1995)。