光合成の電子移動におけるMg,Zn,Feの役割

Mg、Zn 和 Fe 在光合作用过程中电子转移中的作用

• 批准号: 08249244
• 负责人: 伊藤 繁
• 金额: $ 1.28万
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08249244/
• 关键词: 光合成; 電子移動; 反応中心; クロロフィル

多種の反応(色素)分子と膜貫通型タンパク質からできた複合体である生体光合成の反応中心内では、複数の金属原子と有機分子がペプチド構造と相互作用して分子間距離・配向が決定される。構造により反応経路が決定され、各反応分子のエネルギーレベルが調節され、電子のドナー側からアクセプター側まで電荷がズム-ズに流れるように設計されている.この中での電荷の生成・消失にともなう誘電緩和の制御の原理を検討した.このために、活性金属原子と高秩序媒体であるタンパク質との相互作用と、電子移動反応の制御機構を生体光合成反応の特徴である多段階の電子移動反応系を利用して検討した.【1】4Fe-4Sクラスターを保持する植物の光化学系1反応中心タンパク内部の電子受容体フィロキノン(2methyl-3phyty1-1,4naphthoquinone)を除去した後、人工分子を再導入し、人工反応中心を作成した.この内部での光励起電子移動を解析し、(1)タンパク質により反応分子のエネルギーレベルの調節機構と、(2)電子移動反応における再配置エネルギーを解析し、反応分子と溶媒としてのペプチドの構造と誘電緩和の相関を実験・理論両面から検討した.【2】光化学系1の始原型で、やはり4Fe-4Sクラスターをもつホモダイマー型の緑色細菌の反応中心でも研究を進め、電子移動経路の最適化機構、及び、反応の高効率化機構を検討した.これら二種の反応系の比較から、生体長距離電子移動システムにおけるミクロ反応環境の構築原理を解析した.

The photosynthesis of several kinds of anti-pigments (pigments) molecular membrane pass-through complex plants photosynthesis in the reaction center, the complex metal atoms, the organic molecules in the reaction center, the organic molecules in the reaction center, the organic molecules, the interaction molecules, the distance between molecules and the distance between them. In order to determine whether or not to make a decision, each anti-party element should be responsible for the design of the electrical load management system, the electronic equipment and the electronic equipment. In the process of generating and disappearing electric charges, the principles of electric power generation and control are very important. Active metal atoms, high-order media, interaction, The photosynthetic response mechanism of the electron transfer reaction system is used to reverse the photosynthesis. [1] the 4Fe-4S reaction system is used to maintain the photochemistry of the plant. The anti-photochemistry center (2methyl-3phyty1-1) is used to remove the electron capacitor (4 naphthoquinone), the artificial molecules are re-introduced into the cell, and the artificial reaction center is used to form a trap. The electronic movement mechanism is activated. (1) the anti-molecular mechanism is used. (2) the electronic mobile device is reconfigured. It is used to build the electronic and chemical engineering. [2] Department of Photochemistry, Department of Photochemistry The research progress of the anti-bacteria anti-bacteria center, the optimization mechanism of the electronic mobile phone, and the high-rate mechanism of the anti-4Fe-4S and anti-bacteria anti-bacteria center are very important. There are two kinds of anti-environmental protection systems: comparison and analysis of the principles of anti-environmental protection and long-distance electricity transfer.

项目成果

Wakao,N.: "Discovery of natural photosynthesis using Zn-containing bacteriochlorophyll in an aerobic bacterium Acidophilium rublum." Plant and Cell Physiology. 37. 889-893 (1996)

Wakao,N.：“在需氧细菌红嗜酸菌中发现使用含锌细菌叶绿素进行自然光合作用。”

Itoh,S.: "Stabilization of P680+at 77K in the quinone-reconstitutedphotosystem II reaction center complex." Plant and Cell Physiology. 37. 833-839 (1996)

Itoh,S.：“醌重建光系统 II 反应中心复合物中 P680 在 77K 下的稳定性。”

Dzuba,S.A.: "Electron spin echo of spin-polarizedradicalpairs in the intact and quinone-reconstitutedplant PS I reactin centers." Chemical Physics Letters. 264. 238-244 (1997)

Dzuba,S.A.：“完整和醌重建的植物 PS I 反应中心中自旋极化自由基对的电子自旋回波。”

Baba,K.: "Photoinhibition of photosystem I electron transfer activity in isolated PS I preparations with different chlorophyll contents." Photosynthesis Research. 47. 121-130 (1996)

Baba,K.：“具有不同叶绿素含量的分离 PS I 制剂中光系统 I 电子转移活性的光抑制。”

Saeki,K.: "Site-specific mutagenesis of Rhodobacter capsulatus ferredoxinI,FdxN,that functions in nitrogen fixation." J.Biological Chemistry. 271. 31399-31406 (1996)

Saeki,K.：“荚膜红杆菌铁氧还蛋白 I、FdxN 的位点特异性诱变，具有固氮作用。”