光合成細菌からシアノバクテリアへの不連続な「システムの形質転換」過程の解析

光合细菌到蓝细菌的不连续“系统转化”过程分析

• 批准号: 17018022
• 负责人: 三室 守
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Kyoto 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17018022/
• 关键词: シアノバクテリア; 光合成系; 反応機構; 光合成細菌; システムバイオロジー

酸素発生をしない光合成細菌から酸素発生をするシアノバクテリアへの進化(不連続な「システムの形質転換」)の過程を解明ために、16S rRNAの配列比較から最も始原的なシアノバクテリアと考えられるGloeobacter violaceus PCC 7421を実験対象として選び、全ゲノム情報を、かずさDNA研究所との共同研究として、2003年に決定した(Nakamura et al., DNA Res. 10,137(2003))。この種について、以下の研究成果を得た。(1)G.violaceusは現存するシアノバクテリアの中で最も高い平均GC含量(62%)を持っていた。1177遺伝子がGC含量65-70%、40遺伝子がGC含量70-75%の範囲にあった。GC含量の変化に伴って、タンパク質として発現されるアミノ酸の出現頻度に大きな特徴が見られた。見いだされた4430のORFについて現在までに公表されている総ての遺伝子との相同性を検索した結果、109については相同性が見いだされなかった。(2)G.violaceusでのカロテノイド合成系の鍵となるphytoene desaturaseは、他のシアノバクテリアとは異なり光合成細菌型であることを遺伝子の相補実験によって証明した(Tsuchiya et al., FEBS Lett. 579,2125(2005))。これは現在知られる限り、シアノバクテリアでは唯一の例外であった。さらには光化学系Iの電子受容体が、緑色光合成細菌では使われるが他の酸素発生型光合成生物では使われていないMenaquinone-4であること、その含量が反応中心電子供与体と化学量論的にも整合することを明らかにした(Mimuro et al., FEBS Lett. 579,3493(2005))。これらの結果はG.violaceusが光合成細菌からシアノバクテリアへの移行の中間的性質を残していることを示す結果であり、今後ともG.violaceusについて解析を進めることの妥当性を強く示すものであった。(3)Synechocystis sp. PCC 6803を用いて形質転換系を我々の実験室でも立ち上げた。(4)G.violaceusの光化学反応中心I複合体を単離し、その分光学的性質を精査した。その結果、液体窒素温度での吸収スペクトルでは700nmより長波長側には吸収帯がないとう特異な性質を明らかにした。(投稿中)。(5)G.violaceusの酸素発生系の生理活性や水分解の機構に関連する熱発光を精査した。その結果、タンパク質レベルでの変異は大きいものの光化学反応系そのものには変異がないことが判明し、予想とは大きく異なった結果を得た(投稿準備中)。

The production of acid, the production of photosynthetic bacteria, the production of acid, the production of photosynthetic bacteria, the production of acid, the production of photosynthetic bacteria, the production of acid, the production of photosynthetic bacteria, the production of acid, the improvement of the quality of life, 16s rRNA, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 18s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s, 16s In 2003, Nakamura et al. DNA Res. 10137 (2003). I would like to thank you for the achievement of the research below. (1) the average GC content (62%) of the highest concentration in G.violaceus was found to be the highest (62%). The GC content of 1177 oysters is 65-70%, and the GC content of 40 oysters is 70-75%. The content of GC showed that there was a high degree of acidity in the presence of high concentration of acid. This is the first time for the public table to show that they are similar to each other. The results show that they are similar to each other and that they are similar to each other. The results show that they are not the same as those in the ORF. (2) the synthesis system of the G.violaceus plant is characterized by phytoene desaturase, Tsuchiya et al., FEBS Lett, and so on. 579 pr 2125 (2005). We now know that there is a limit and that there is only one exception. Department of Photochemistry, Department of Photochemistry, I, photovoltaic, chromogenic, photovoltaic, photovoltaic, photovoltaic 579pr 3493 (2005) Results the results showed that the G.violaceus photosynthetic bacteria tested the sexual residue in the migration cycle, and the results showed that the results were good. In the future, the results of G.violaceus analysis showed that it was appropriate to show that it was appropriate. (3) Synechocystis sp. PCC 6803 is used to make sure that the room is in the right place. (4) G.violaceus photochemical reaction center I complex isolates and differentiates the properties of optics. The results showed that the temperature of the liquid asphyxiant was different from that of the liquid asphyxiant. The temperature of the liquid asphyxiant was significantly different from that of the liquid asphyxiator. the results showed that the temperature of the liquid asphyxiant was different from that of 700nm. (in a contribution). (5) the physiological activity of G.violaceus acidophilic acid plant, the mechanism of water decomposition was used to analyze the light and essence. The results show that the photochemical reaction is very important in terms of the results, and the photochemical reaction is very important in the system of photochemical reaction.

项目成果

Ultrafast excitation relaxation dynamics of lutein in solution and in the light-harvesting complexes II isolated from Arabidopsis thaliana

• DOI: 10.1021/jp050595q
• 发表时间: 2005-06-30
• 期刊: JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B
• 影响因子: 3.3
• 作者: Akimoto, S;Yokono, M;Mimuro, M
• 通讯作者: Mimuro, M

Application of Fluorescence Analysis to the Primary Processes in Photosynthesis

荧光分析在光合作用初级过程中的应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: Recent progress of bio/chemiluminescence and fluorescence analysis in photosynthesis (N.Wada and M.Mimuro eds.)
• 作者: S.Akimoto;M.Mimuro;M.Mimuro
• 通讯作者: M.Mimuro

Minor but key chlorophylls in Photosystem II.

光系统 II 中次要但关键的叶绿素。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Photosynthesis Research 84
• 作者: Mochida;K. et al.;S.Akimoto 他8名(9番目);S.Akimoto 他7名(8番目);T.Mizoguchi 他6名(6番目);M.Kobayashi 他11名(9番目)
• 通讯作者: M.Kobayashi 他11名(9番目)

アップコンバージョン法によるフェムト秒時間分解蛍光スペクトルの全自動測定

使用上转换方法全自动测量飞秒时间分辨荧光光谱

• 发表时间: 2005
• 期刊: 分光研究 54
• 作者: 秋本誠志;木場隆之;横野牧生;三室守;山崎 巌
• 通讯作者: 山崎 巌

The cyanobacterium Gloeobacter violaceus PCC 7421 uses bacterial‐type phytoene desaturase in carotenoid biosynthesis

• DOI: 10.1016/j.febslet.2005.02.066
• 发表时间: 2005-04
• 期刊: FEBS Letters
• 影响因子: 3.5
• 作者: T. Tsuchiya;S. Takaichi;N. Misawa;T. Maoka;H. Miyashita;M. Mimuro