鉄硫黄型光化学反応系の構造と機能に関する研究

铁硫光化学反应体系的结构与功能研究

• 批准号: 03640577
• 负责人: 桜井 英博
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Waseda 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: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03640577/
• 关键词: 光化学反応中心; 鉄硫黄センター; 光合成; 光化学系工; 緑色硫黄細菌; 鉄・硫黄センタ-; 光化学系I; 緑色光合成細菌

1.Fe-SセンターB(F_b)の再構成ホウレンソウ光化学系I粒子では、HgCl_2処理によりF_bが破壊され、NADP^+光還元が失活する。この失活がF_bの破壊によって起こるという推論を証明するためにF_bを再構成し、このときNADP^+光還元活性も回復するかどうかを調べた。F_b破壊標品をNa_2S,メルカプトエタノール,FeCl_3と嫌気条件下、室温でインキュベートするとF_bは約75%の収率で再構成されることがESR測定により確認された。このときNADP^+光還元活性は全く回復しなかった。ところが、再構成時にMg^<2+>を共存させると光還元活性も回復することが判った。以上の結果より、NADP^+光還元活性が失われた原因はF_bの破壊によるものと結論した。2.緑色光合成細菌Chlorobium tepidumの光化学系反応中心粒子の精製緑色細菌の反応中心は,Fe-Sセンターを結合していることが報告されていたが、Fe-SセンターはO_2に対する感受性が高いため、精製は因難であった。われわれは、好熱性のC.tepidumを材料とし,精製操作中の嫌気性の維持に細心の注意を払い、Triton抽出、ショ糖密度匂配超遠心、イオン交換・ヒドロキシルアパタイトクロマトグラフィーにより、Fe-Sを結合している反応中心粒子を精製することができた。粒子の主要ペプチドは6種で、P840当たり約20分子のバクテリオクロロフィルを結合していた。Fe-Sセンターは光により、また、ジチオナイトにより還元された(EPR測定)。粒子に結合したcyt c551は、室温で閃光照射により酸化されたのち、半減期約20msで再還元され、生理的条件下でFe-Sセンターが電子伝達体として機能していることが示された。

1. The recombination of Fe-S-B(F_b) and HgCl_2-treated F_b can inactivate the photoreduction element. Inactivation of F_b is not allowed. Inference of F_b is not allowed. Inactivation of F_b is allowed. F_b is about 75% higher than that of Na_2S, FeCl_3 and FeCl_3. The ESR of F_b is confirmed by ESR measurement.このときNADP^+光还元活性は全く回复しなかった。When reconstituting, Mg^<2+> blue shift, light reduction activity, recovery. The above results show that NADP^+ photoreduction activity is lost due to the failure of F_b. 2. Photochemical system of green synthetic bacteria Chlorobium tepium and purification of the reaction center particles of green bacteria,Fe-S complex, Fe-S complex. C.tepidum is a thermophilic material, and careful attention should be paid to the maintenance of thermophilic properties during refining operations. Triton extraction, sugar density, and super-centering should be carried out in exchange for Fe-S binding. There are 6 kinds of particles, and P840 is about 20 molecules. Fe-S The particle binding cyt c551 is activated by flash irradiation at room temperature, and the half-life is about 20ms. The electron binding cyt c551 is activated under physiological conditions.

项目成果

Inoue,K.,Kusumoto,N.,and Sakurai,H.: "Some properties of iron-sulfur centers in the F_1-destroyed and F_1-reconstituted PSI particles in Research in Photosynthesis(ed.Murata,N.)" Kluwer Academic Publishers,Dordrecht, 4 (1992)

Inoue,K.、Kusumoto,N. 和 Sakurai,H.：“光合作用研究中 F_1 破坏和 F_1 重建 PSI 粒子中铁硫中心的一些特性（编辑 Murata，N.）” Kluwer 学术

Kusumoto,N.,Inoue,K.,Nasu,H.,and Sakurai,H.: "Preparation of reaction center particles containing photoreducible and dithionite-reducible Fe-S centers from a green sulfur bacterium Chlorobium tepidum in Research in Photosynthesis(ed.Murata,N.)" Kluwer Aca

Kusumoto,N.、Inoue,K.、Nasu,H. 和 Sakurai,H.：“在光合作用研究中从绿色硫细菌温热绿球藻中制备含有光还原性和连二亚硫酸盐还原性 Fe-S 中心的反应中心颗粒（编辑）