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Analyses of the photosynthetic oxygen evolving system that sustains the global environment - Reaction mechanisms, acquisition and succession processes

分析维持全球环境的光合产氧系统 - 反应机制、获取和演替过程

基本信息

批准号：
17GS0314
负责人：
MIMURO Mamoru
金额：
$ 361.34万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Creative Scientific Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

研究の最終年に当たり、班員相互の連携の下、研究進展を図った。今年度の成果としての特記事項を記す。(1)酸素発生に必須のマンガンクラスターのリガンドとなりうる光化学系(PS)II CP43の354番目のアミノ酸を置換した結果、それが確かにリガンドであること、そのMn原子に水が配意することを見出した。(三室)(2) 分解系から放出されるプロトンを、FTIR法を用いて検出する手法を新たに開発し、反応サイクルにおけるプロトン放出過程を調べた。その結果、基質水分子からのプロトン放出数は、S_0→S_1,S_1→S_2,S_2→S_3,S_3→S_0遷移に対して1:0:1:2であることが示された。(野口)(3)ジビニル型クロロフィルを持つSynechocystis PCC6803は強光下では光傷害のため生育することはできない。しかし、この種にProchlorococcusのD1タンパク質を導入すると強光耐性が獲得され、また、Synechocystis PCC6803のD1タンパク質の2アミノ酸をProchlorococcus型に改変しても、同様の光耐性が獲得されることを見出した。(田中)(4)渦鞭毛藻Alexandrium tamarenseについて、PSIIタンパク質をコードするpsbSAの動態を解析した結果、複数の変異型psbAが共存することを見出した。タンパク質全長をコードできないものの,通常型同様に転写/RNA編集されることから葉緑体の機能に関与することが示唆された。(村上)(5)遺伝子の核移行要因の探索について、葉緑体移行シグナルのバクテリア細胞での分解にはジンクメタロプロテアーゼが深く関与していることを示した。真核細胞の成立の過程で、このプロテアーゼ活性が細胞質中から消失したことが、葉緑体移行シグナルの獲得を促したと予想される。(関根)総合的な研究成果は別に取り纏める。

The final year of the study, the interaction of the class members, the progress of the study This year's achievements and special items are recorded. (1)Photochemical system (PS)II CP43 354 acid substitution is necessary for acid production. The results show that Mn atoms are coordinated with water. (3) Decomposition system: (2) The process of decomposition is regulated by FTIR method. As a result, the migration ratio of matrix water molecules to S_0→ S_1, S_1 → S_2, S_2 → S_3, S_3 →S_0 is 1:0:1:2. (Noguchi)(3) In addition, the D1 protein of Prochlorococcus was introduced into the system, and the D1 protein of Synechocystis PCC6803 was introduced into the system. (Tanaka)(4) Alexandria tamarense, PSII, mass, psbSA dynamics analysis results, multiple heterotypic psbA coexistence results are shown. The length of the chloroplast is usually the same as that of the chloroplast. (Murakami)(5) The exploration of nuclear migration factors of DNA, chloroplast migration and decomposition of cells, and the deep relationship between chloroplast migration and nuclear migration. Eukaryote formation process, such as the removal of chloroplast activity from the cytoplasm, chloroplast migration and acquisition, is expected. The results of the combined research are different.