緑色イオウ細菌の光化学反応中心複合体の分子構築と電子伝達機構に関する研究

今年度の研究において得られた成果は以下のとおりである。1.レーザー閃光照射実験によるナノ秒オーダー解析昨年度に得られていた反応中心の粗精製標品をさらに精製し、最終的にコアタンパク(68kDa)とチトクロムc_<C551>(21kDa)からなる標品(CRC-2)を得た。フェリシアン化カリウム、アスコルビン酸による酸化-還元差スペクトルから求められたヘムcの含量は、P840あたり1.7個であった。また、27±3個のBChlaと6-8個のBChl663が存在し、アンテナサイズとしては、ほぼ最小であると考えられる。CRC-2はすでにFe-Sセンターが破壊され、定常光照射によるトトクロム_<C551>の酸化活性はみられなかった。しかしレーザー閃光照射実験では、初期電荷分離(P840^+Bchl663^-)とその電荷再結合によるP840^Tの形成、及びそれに伴う遅延蛍光が観察された。このような遅延蛍光は、二次電子受容体であるフィロキノンを除去した光化学系I反応中心においても見られる。2.安定な電荷分離を示す複合体の単離・精製の試み反応中心に存在するFe-Sセンターは酸素に不安定なため、精製途中で容易に破壊され、安定な電荷分離が生じない。そこで嫌気グローブボックス内での単離を試み、精製の初期段階での活性の安定性を調べた。その結果、嫌気的操作も必要だが、タンパク質そのものの不安定さが示唆された。来年度は、好熱菌のC.tepidumを材料にして複合体の単離・精製を試みる予定である。3.チトクロムcサブユニットの一次構造解析構造解析に必要なチトクロムcサブユニットの遺伝子はすでにクローニングを行った。今後DNA配列を決定するとともに、形質転換系の構築を検討したい。

今年度の研究において得られた成果は以下のとおりである。1.レーザー閃光照射実験によるナノ秒オーダー解析昨年度に得られていた反応中心の粗精製標品をさらに精製し、最終的にコアタンパク(68kDa)とチトクロムc_<C551>(21kDa)からなる標品(CRC-2)を得た。フェリシアン化カリウム、アスコルビン酸による酸化-還元差スペクトルから求められたヘムcの含量は、P840あたり1.7個であった。また、27±3個のBChlaと6-8個のBChl663が存在し、アンテナサイズとしては、ほぼ最小であると考えられる。CRC-2はすでにFe-Sセンターが破壊され、定常光照射によるトトクロム_<C551>の酸化活性はみられなかった。しかしレーザー閃光照射実験では、初期電荷分離(P840^+Bchl663^-)とその電荷再結合によるP840^Tの形成、及びそれに伴う遅延蛍光が観察された。このような遅延蛍光は、二次電子受容体であるフィロキノンを除去した光化学系I反応中心においても見られる。2.安定な電荷分離を示す複合体の単離・精製の試み反応中心に存在するFe-Sセンターは酸素に不安定なため、精製途中で容易に破壊され、安定な電荷分離が生じない。そこで嫌気グローブボックス内での単離を試み、精製の初期段階での活性の安定性を調べた。その結果、嫌気的操作も必要だが、タンパク質そのものの不安定さが示唆された。来年度は、好熱菌のC.tepidumを材料にして複合体の単離・精製を試みる予定である。3.チトクロムcサブユニットの一次構造解析構造解析に必要なチトクロムcサブユニットの遺伝子はすでにクローニングを行った。今後DNA配列を決定するとともに、形質転換系の構築を検討したい。