光合成の高効率光エネルギー変換を支えるレドックス電信相関の解明

阐明支持光合作用中高效光能转换的氧化还原电报相关性

基本信息

  • 批准号:
    17029014
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.58万
  • 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:
    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

(1)光化学系I反応中心一次電子供与体P700のレドックス電位の生物種依存性これまでに確立した分光電気化学的測定手法により、P700レドックス電位E^<01>の生物種依存性を見出してきた。E^<01>が生物種によって異なる要因には、(1)P700と周辺アミノ酸残基との静電相互作用、(2)P700自身の分子間(Chlα-Chlα'間)の相互作用、の2つが考えられる。これらを検証するため、P700周辺アミノ酸残基の帯電性がE^<01>に及ぼす影響、およびP700自身の立体構造の違いとE^<01>の相関について調べた。その結果、高等植物・緑藻とシアノバクテリアを比べると顕著な違いが現れ、P700レドックス電位の生物種依存性の要因が示唆されたが、数種にわたるシアノバクテリアの違いについては見出すことができなかった。(2)光化学系II反応中心レドックス電位測定現象(光照射による酸素発生)としてはもっとも明白ながら、電位がきわめて高いため(推定+1.2〜1.3Vvs.SHE)いまだ実測例のないPSII複合体についても、PSIと同様な手法によりP680レドックス電位の直接計測を目指す。そのためにはまず、+1.0Vvs.SHE以上の高い電位領域において電子メディエーターを迅速に平衡状態に到達させるような電極系の開発が必須である。これまでにダイヤモンドメッシュ電極の開発とRu系メディエーターの検討を行ってきたが、すみやかな酸化還元応答が観測され、高い電位領域を測定可能とする電極系を実現した。しかし、この電極系をPSIIに適用して分光電気化学測定を行ったところ、PSIの場合(E^<01>_<p700/p700+>=〜+0.48V)と異なり、アンテナクロロフィルの不可逆酸化(+0.8V〜)によりP680の酸化還元挙動を追跡するのが難しいことが分かった。
(1)The biological species dependence of the primary electron donor P700 in the photochemical system has been established. The biological species dependence of the primary electron donor P700 in the photochemical system has been demonstrated.<01>E ^A biological species may differ due to (1) electrostatic interactions between P700 and peripheral acid residues,(2) molecular (Chl α-Chl α ') interactions between P700 itself, and (2) investigations into the effects of P700 on the biological species.<01>This paper discusses the relationship between the electronic properties of acid residues in the P700 and the stereostructure of P700 itself.<01><01>As a result, higher plants, green algae, and other species have been found to be dependent on P700 potential, and several species have been found to be dependent on P700 potential (2)Photochemical system II reaction center potential measurement phenomenon (acid generation under light irradiation) and the phenomenon of direct measurement of PSII complex potential (estimated +1.2 1.3 V vs. SHE). The electrode system must be developed in the high potential region above +1.0Vvs. SHE to reach the equilibrium state rapidly. The development of the Ru-based electrode system can be achieved by measuring the potential of the Ru-based electrode system. This electrode system is suitable for PSII in the case of spectroscopic photoelectrochemical determination (E &lt;p700/p700 +&gt;=~+0.48V).<01>

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
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  • 发表时间:
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  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    渡辺 正
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
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  • 通讯作者:
    渡辺 正
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