光合成反応中心コア色素―タンパク質複合体の光電子授受機能の計測と制御

光合反应中心核心色素-蛋白质复合物光电子传递函数的测量与控制

基本信息

  • 批准号:
    14050029
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.92万
  • 依托单位:
  • 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:
    2002
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2002 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

1.30年来「クロロフィル(Chl)aの二量体」と推測されてきた酸素発生型光合成生物の系I反応中心P700の近傍にChl aのC13^2異性体Chl a'を検出し,調べたかぎりの生物種でChl a/a'のヘテロ二量体がP700を構成していることを明らかにした。これにより,少なくとも系Iコア色素-タンパク質複合体の分子構築に関する議論を刷新することができた。2.光合成系で量子収率1の光→化学エネルギー変換を可能にしている機能分子間レドックス電位の絶妙なチューニングにつき,その一端を明らかにする目的で,系I反応中心P700のレドックス電位の直接計測を試みた。具体的には,ラン藻Synechococcus PCC6803のチラコイド膜を水溶液に縣濁させ,酸化スズSnO_2を作用極とした薄層電解セルによる分光電気化学計測を行った。その結果,ほぼ100倍量存在するアンテナ色素のスペクトル変化にほとんど妨害されない形で,P700の可逆な一電子酸化を反映するスペクトル変化を観測でき,ネルンストプロットから,P700のE°'値がChl aモノマーの値より約250mV負側の+540mV vs. SHEであることを確認できた。Fe(CN)_6^<3->などのメディエーターを用いない場合も,電子授受速度の低下によるスペクトル変化の遅れはあるものの,ほぼ同じE°'値が得られた。また,種々の光合成生物から単離した系I標品につき,Fe(II)/Fe(III)系を用いる簡便なレドックス滴定を行ったところ,高等な生物ほどP700のレドックス電位が高いことを伺わせる結果を得た。これは従来報告のない知見であり,詳細に検討する価値が大きいと考えられる。
1.30 In recent years, it has been speculated that Chl a'is a C13^2 heteromorph of Chl a near P700, and Chl a/a' is composed of P700. The molecular architecture of the pigment-protein complex is discussed in detail. 2. Photosynthesis is a direct measurement of the potential of the reaction center P700 in the optical → chemical transition between functional molecules. Specifically, Synechococcus PCC6803 was used for the determination of SnO_2 in aqueous solution. As a result, a 100-fold amount of P700 is present in the pigment selection process, and the reversible one-electron acidification of P700 is reflected in the pigment selection process. The E° value of P700 is about 250mV on the negative side and +540 mV vs. SHE is confirmed. Fe(CN)_6^<3->^ The results of simple titration of Fe(II)/Fe(III) system and high potential titration of P700 in photosynthetic organisms were obtained. This is the first time I've ever seen a woman.

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
渡辺 正(編著)他: "電気化学測定マニュアル 基礎編・実践編"丸善. 320 (2002)
Tadashi Watanabe(编辑)等:“电化学测量手册基础/实用版”Maruzen 320(2002)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
  • 期刊:
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  • 通讯作者:
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  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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M.Akiyama、T.Watanabe 和其他 5 人:“寻找光合反应中心中次要但关键的叶绿素分子:叶绿素 D 主导的反应中心中不寻常的色素成分......”光合作用研究 74(2)。 97-107 (2002)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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