光受容関連分子と光受容膜の構造と機能と研究

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1.複雑なサブユニット構造を持つ光化学系IIクロロフィルタンパク複合体の内在性蛋白質成分を界面活性剤で解体し, D1, D2蛋白質とチトクロムb-559よりなる光化学反応中心標品の調製法を確立した. さらに, 標品に含まれるクロロフィル, フェオフィチン, β-カロチンおよびチトクロムb-559の化学量論比を確定した.2.光化学系II複合体に結合している3種の表在性蛋白質の結合様式を研究し, 次の結果を得た. (1)33-KDaの蛋白質の構造の保持には二残基のシスティンがジスルフィド結合を形成していることが必須である. (2)3種の表在性蛋白質は内在性蛋白質複合体に順次結合するが, 水溶液中では相互に結合しない. この事実は, 結合に伴って内在性蛋白質あるいは表在性蛋白質に高次の構造変化がおこることを示唆している. (3)33-KDa蛋白質をリガンドきしたアフィニティクロマトグラフィを作り, これを用いて内在性蛋白質を精製することができた.3.分子量114KDaのフィトクロムをキモトリプシンで切断し, 光可逆性を示す最小ペプチドユニットをしらべた. その結果, 発色団を含む12KDaペプチドまで光可逆性を示すことがわかった.4.フッ素原始を含むレチナールアナログを発色団とするロドプシン類似体を合成し, その光反応の解析から膜中でのロドプシンのαヘリックスの集合状態を推定した.5.ヤツメウナギ外節円板膜の膜内粒子の動態分布を双面レプリカ電顕法により解析した.