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光合成反応中心に存在する微量な鍵クロロフイルの機能解明

阐明光合作用反应中心存在的微量关键叶绿素的功能

基本信息

批准号：
17029011
负责人：
小林正美
金额：
$ 2.56万
依托单位：
University of Tsukuba
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 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

植物の光合成の進化は、遺伝子または蛋白質の観点から議論されているが、我々は光合成反応中心にのみ存在する鍵成分(葉緑素やキノン)の化学構造から議論できるのではないか考え研究を進めた。光合成の反応中心は、電子伝達成分に鉄・イオウセンターを有する系1型反応中心と2個のキノンを直列に配した系2型反応中心とに大別されてきた。本研究では、前者の反応中心を対象とした。具体的には、(1)ヘリオバクテリア、(2)グロエオバクター、(3)シアノバクテリア、(4)アカリオクロリスを実験材料とした。遺伝子レベルでの解析では、この順で生物進化が進行したと見なされている。このうち、(1)のみが非酸素発生型の光合成バクテリアで、他は酸素発生をする藻類である。先ず、初発電荷分離体だが、(1)バクテリオクロロフィル(BChl) g',(2)クロロフィル(Chl)a',(3)Chl a',(4)Chl d'であった。すなわち、初発電荷分離体は、通常のChl aではない。光合成バクテリアから最初の酸素発生型植物に生物進化する際((1)→(2))に、BChl g'→Chl a'なる化学進化が起こったことになる。また、ホヤの体内に共生するため、(3)→(4)でChl a'→Chl d'なる化学進化が起こった。次に、一次電子受容体(A_0)は、(1)Chl a,(2)Ch1 a,(3)Chl a,(4)Chl aと、驚くべきことに全く化学進化していないことを明らかにした。最後に、二次電子受容体(A_1)の分析を行ったところ、(1)メナキノン(MQ),(2)MQ,(3)フィロキノン(PhQ),(4)PhQであった。以上をまとめると、(1)→(2):初発電荷分離体の化学進化(BChl g'→Chl a')、(2)→(3):A_1の化学進化(MQ→PhQ)、(3)→(4):初発電荷分離体の化学進化(Chl a'→Chl d')が起こったことになる。すなわち、電子伝達成分の化学進化は、生物進化の過程で、複数同時には起こらず、一つずつ起こったことを初めて明らかにした。

The evolution of photosynthesis in plants, the study of protein structure, the study of chemical structure, the study of chlorophyll structure, the study of protein structure, the study of chlorophyll structure, the study of chlorophyll structure, the study of Photosynthetic reaction centers, electron transfer centers, etc. are composed of 1-type reaction centers, 2-type reaction centers, etc. This study focuses on the anti-reflection center of the former. The material of the entity is (1) classified,(2) classified,(3) classified,(4) classified. The evolution of organisms is proceeding smoothly and smoothly. (1) Photosynthesis of non-acid-producing algae and other acid-producing algae. The first and the first charge are separated into three parts: (1)<$<$$><$$>$><$<$$><$$><$<$$><$<$$><$(BChl) g',(2)<$$><$$><$<$(Chl)a',(3)Chl a',(4)Chl d'. The initial charge separation body is usually called Chl. Photosynthetic evolution of the first acid-producing plants in biological evolution ((1)→(2)), BChl g'→Chl a' chemical evolution. The chemical evolution of Chl a'→Chl d' begins. Secondly, the primary electron receptor (A_0),(1)Chl a,(2) Chl a,(3)Chl a,(4)Chl a, and the primary electron receptor (A_0) are all subject to chemical evolution. Analysis of final and secondary electron acceptors (A_1):(1) MQ,(2)MQ,(3) PhQ,(4)PhQ. (1)→(2): Chemical evolution of the incipient charge separator (BChl g'→Chl a'),(2)→(3): Chemical evolution of A_1 (MQ→PhQ),(3)→(4): Chemical evolution of the incipient charge separator (Chl a'→Chl d'). The chemical evolution of electron transfer, the process of biological evolution, the simultaneous initiation of multiple electron transfer, and the initiation of multiple electron transfer.

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Biochemistry, Biophysics, Functions and Applications (ed.by B.Grimm, R.J.Porra, W.Rudiger, H.Scheer)

生物化学、生物物理学、功能和应用（由 B.Grimm、R.J.Porra、W.Rudiger、H.Scheer 编辑）

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
M.Kobayashi;M.Akiyama;H.Kano;H.Kise
通讯作者：
H.Kise

Biochemistry, Biophysics Functions and Applications(ed.by B.Grimm, R.J.Porra, W.Rudiger, H.Scheer)

生物化学、生物物理学功能和应用（B.Grimm、R.J.Porra、W.Rudiger、H.Scheer 编）

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
M.Kobayashi;M.Akiyama;H.Kise;T.Watanabe
通讯作者：
T.Watanabe

Minor but key chlorophylls in Photosystem II.

光系统 II 中次要但关键的叶绿素。

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Photosynthesis Research 84
影响因子：
0
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)

Serendipitous discovery of Ch1 d formation from Ch1 a with papain

偶然发现用木瓜蛋白酶从 Ch1 a 形成 Ch1 d

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Sci.Tech.Advanced Materials 6・8
影响因子：
0
作者：
I.Sakurai;J.-R.Shen;J.Leng;S.Ohashi;M.Kobayashi;H.Wada;M.Kobayashi et al.;H.Koizumi et al.
通讯作者：
H.Koizumi et al.

Lipids in oxygen-evolving photosystem II complexes of cyanobacteria and higher plants