緑色イオウ細菌の光化学反応中心複合体の構造と機能及び電子伝達経路に関する研究

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1.Fe-Sセンターを保持した複合体の精製と構成サブユニット・電子伝達成分の同定:好熱性細菌C.tepidumを材料とし、厳密な嫌気的操作を用いて精製を試みた。膜タンパクの可溶化は、前回に報告している方法に従った。その結果、安定な電荷分離活性をもつ標品が得られた。ケミカルな酸化-還元差スペクトルからは、P840あたり2個のヘムc存在が推測された。レーザー閃光照射実験から、ヘムcはP840^+直接電子を渡すことが判明した(半減期t1/2=110μs)。ヘムcの個数に関しては、連続フラッシュ照射実験から、2個のヘムcが存在が明らかとなり、それぞれがP840^+に電子を渡した。この2個のヘムcを連続フラッシュ照射により酸化状態にした場合、P840^+はt1/2=30msで再還元された。この成分は、末端電子受容体であるFe-Sクラスターからの逆反応と考えられる。SDS-PAGEにより、本標品は5個のサブユニット(65,41,31,22,18 kDa)から構成されていた。このうち、31kDaサブユニットはF_A/F_Bタンパク、22kDaはモノヘム型チトクロムcであった。チトクロムcは複合体あたり、2個存在すると判断される。2.チトクロムcサブユニットの遺伝子クローニングによる一次構造解析:C.limicolaのチトクロムcサブユニットのN末端側,C末端側ペプチドの部分アミノ酸配列の情報をもとに,プライマーを作製した。PCR法による遺伝子のクローニングを行ない,DNA配列からその一次構造を決定した。