光合成反応中心の葉緑体膜における分子集合の解明

阐明叶绿体膜（光合作用反应的中心）中的分子组装

• 批准号: 61580141
• 负责人: 高橋 正昭
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1986
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1986 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-61580141/
• 关键词: 光合成; 光化学系【II】; 酸素発生; 32kDaD1タンパク質; ターゲットサイズ分析; マンガン

光合成の光化学系【II】は【H_2】Oを光酸化して【O_2】を発生させ、一方、キノンを還元する重要な働らきをしている。7種の構成サブユニットペプチドが含まれるが、この個々の機能を明らかにするとともに、【O_2】発生は分子集合して初めて発揮される機能であることも本研究で明らかにした。1. 32kDaのD1タンパク質は反応中心の初期受容体であるとともに初期電子供与体でもあることを証明した。即ちこの分子1分子のみで光エネルギーを酸化還元エネルギーに変換する機能を持つことを示す。2. 32kDa1タンパク質を反応中心複合体から可溶化して、ゲルロ過、酵素処理により単離した。これまでこのタンパク質は単離されたことはなく、初めてクロロフィル結合タンパク質であることが明らかとなった。これは1で明らかにした反応中心機能に対する必要条件を満たす。3. 光化学系【II】反応中心は1電子の電荷分離に65kDaのサイズを必要とすることを、電子線照射を利用したターゲットサイズ分析法により明らかにした。これはD1タンパク質とD2タンパク質の二重体構造があることを示す。一方、四当量の酸化力を必要とする【O_2】発生を行なう為には250kDaのサイズが必要であった。この反応中心の4倍の違いは65kDaの反応中心が四量体構造を採ると新たに【H_2】Oを酸化できる能力を得ることを示す。4.【O_2】発生に必要なMn原子の結合タンパク質のサイズを67kDaと決定した。このタンパク質とMnの結合は不安定で機能の上からも重要なMnの結合相手はここで初めてD1,D2タンパク質のいずれかに結合していることが明らかとなった。

Synthetic の light chemistry [II] は H_2 】 【 O を light acidification し て を O_2 】 【 発 raw さ せ, one party, キ ノ ン を also yuan す る important な 働 ら き を し て い る. 7 kinds of の サ ブ ユ ニ ッ ト ペ プ チ ド が containing ま れ る が, こ の a 々 の function を Ming ら か に す る と と も に, born 発 は O_2 】 【 molecular collection し て early め て 発 swing さ れ る function で あ る こ と も で Ming this study ら か に し た. 1. 32 kda の D1 タ ン パ ク qualitative は anti 応 center by early の let body で あ る と と も に early electronic body and supply で も あ る こ と を prove し た. Namely ち こ の 1 molecules の み で light エ ネ ル ギ ー を acidification and yuan エ ネ ル ギ ー に variations in す る function を hold つ こ と を す. 2. 32 kda1 タ ン パ ク qualitative を anti 応 center complex か ら solubilization し て, ゲ ル ロ too, enzyme 処 に よ り 単 from し た. こ れ ま で こ の タ ン パ ク qualitative は 単 from さ れ た こ と は な く, early め て ク ロ ロ フ ィ ル combining タ ン パ ク qualitative で あ る こ と が Ming ら か と な っ た. こ れ は 1 で Ming ら か に し た anti 応 center function に す seaborne る necessary を against た す. 3. Light chemistry [II] the 応 center は 1 electronic charge separation に の 65 kda の サ イ ズ を necessary と す る こ と を を, electron irradiation using し た タ ー ゲ ッ ト サ イ ズ analysis に よ り Ming ら か に し た. こ れ は D1 タ ン パ ク qualitative と D2 タ ン パ ク qualitative の double structure が あ る こ と を す. One cubic meter, four equivalent <s:1> acidifying forces を are required to とする [o ₂] to generate を action なう as に <s:1> 250kDa サ サ ズが ズが is required to であった. こ の four times against 応 center の の violations い は 65 kda の が four quantity body against 応 center of を mining る と new た に H_2 】 【 O を acidification で き る capable of を る こ と を す. 4. [O_2] The formation of に is necessary. Youdaoplaceholder1 Mn atoms <s:1> combine with タ <e:1> パ atoms <s:1> サ ズを67kDaと determines た. こ の タ ン パ ク qualitative と Mn の combining は unrest で function on の か ら も important な Mn の combined with hand は こ こ で early め て D1, D2 タ ン パ ク qualitative の い ず れ か に combining し て い る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

Masaaki Takahashi: Plant and Cell Physiology. (1987)

高桥正明：植物和细胞生理学。

Masaaki Takahashi: Journal of Biological Chemistry. 261. 16923-16926 (1986)

高桥正明：生物化学杂志。

Yuichiro Takahashi: FEBS Letters. 208. 347-351 (1986)

高桥雄一郎：FEBS 信件。

Masaaki Takahashi: FEBS Letters. (1987)

高桥正明：FEBS 信件。