地球史における光合成細菌と植物の役割

光合细菌和植物在地球历史中的作用

• 批准号: 09214215
• 负责人: 松浦 克美
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09214215/
• 关键词: 光合成; 酸素; 生物進化; 植物; 光合成細菌; 地球史

本研究では,これまで集めた約100種類の光合成細菌でその反応中心遺伝子とリボソームRNA遺伝子の塩基配列を決定し,光合成細菌の詳しい系統樹を作成することを目的とした.また,シアノバクテリアや植物の酸素発生との関係で,様々な光合成細菌が酸素のある環境にどのように適応しているかを,多面的に研究した.それにより,地球史における酸素の出現と増加が,生物とどう相互作用してきたかを明らかにすることをめざした.1.光合成細菌の光化学反応中心遺伝子の塩基配列の決定と系統関係の解析光合成に一番大切な光化学反応中心複合体の遺伝子の塩基配列を決定し,光合成器官に関した系統樹を作成した.本研究では,新たに数種の細菌を加え,解析方法に改良を加えた.その結果,クロロフレクサスが最古の光合成細菌である可能性が,ますます高まった.2.緑色光合成細菌の新種の検索長野県の中房温泉より,新種と考えられる好熱性の光合成細菌を検出した.最古の光合成細菌と考えられるクロロフレクサスの近縁種であり,光合成誕生時の地球の温度環境が60度程度であったことを示唆した.3.光合成と地球史における酸素環境変動の関連づけさまざまな光合成細菌の環境への適応性と系統関係を総合的に判断すると,光合成誕生時には,すでに低濃度の光合成由来でない酸素が存在したと考えられた.その後しばらく酸素発生を伴わない光合成の時代が続き,やがて酸素発生を行う光合成の時代が訪れたと考えられる.酸素発生を伴わない光合成の時代は,数億年から十数億年と推定された.

In this study, we collected about 100 species of photosynthetic bacteria and determined the nucleotide sequence of their reverse transcriptase. The relationship between photosynthetic bacteria and acid production in plants is studied in a multi-faceted way. 1. Analysis of the systematic relationship between photosynthetic bacteria and photochemical reaction center complex, determination of the basic arrangement of photochemical reaction center complex, and construction of a phylogenetic tree related to photosynthetic organs. In this study, several new species of bacteria were added, and the analytical methods were improved. 2. New species of green synthetic bacteria and new species of thermophilic photosynthetic bacteria were identified. 3. Photosynthesis and Earth History: The Relationship Between Environmental Changes of Acid and the Adaptability of Photosynthetic Bacteria to Environmental Changes and System Relationships: The Relationship Between Photosynthetic Bacteria and Environmental Changes and System Relationships: The Relationship Between Photosynthetic Bacteria and Environmental Changes The low concentration of photosynthetics is due to the existence of acid. In the future, the generation of acid element will be accompanied by the era of photosynthesis, which will be visited by the generation of acid element. The age of photosynthesis of acid is hundreds of millions of years.

项目成果

Frigaard,N.-U.: "Quinones in chlorosomes of green sulfur bacteria and their role in the redox-dependent fluorescence studied in chlorosome-like bacteriochlorophyllc" Arcb.Microbiol.167. 343-349 (1997)

Frigaard，N.-U.：“绿硫细菌叶绿体中的醌及其在叶绿体样细菌叶绿素中研究的氧化还原依赖性荧光中的作用”Arcb.Microbiol.167。

Osyczka, A.: "Electron transfer from high potential iron-sulfur protein and low potential cytochrome c-551 to the primary donor of Rubrivivaxgelatinosusreaction center mutationally devoid of the bound cytochrome subunit." Biochim.Biophys.Acta. 1231. 93-99

Osyczka, A.：“电子从高电势铁硫蛋白和低电势细胞色素 c-551 转移到 Rubrivivaxgelatinosus 反应中心的主要供体，突变时缺乏结合的细胞色素亚基。”

Hanada,S.: "Porphyrobacter tepidarius sp.nov.,a moderately thermophylic aerobic photosynthetic bacterium isolated from a hot spring." Int.J.Syst.Bacterio1.47. 408-413 (1997)

Hanada,S.：“Porphyrobacter tepidarius sp.nov.，一种从温泉中分离出来的中等嗜热需氧光合细菌。”

Nagashima,K.V.P.: "Horizontal transfer of genes coding for the photosynthetic reaction centers of purple bacteria." J.M0l.Evol.45. 131-136 (1997)

Nagashima，K.V.P.：“编码紫色细菌光合反应中心的基因的水平转移。”