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光合成系における光エネルギー捕集器官の構造解析とその機能解明

光合作用系统中光能收集器官的结构分析和功能阐明

基本信息

批准号：
07750872
负责人：
王征宇
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750872/
关键词：
光合成光エネルギーバクテリオクロロフィル会合体

项目摘要

本研究では、主として緑色光合成細菌Chlorobium tepidumを用いて、クロロゾームアンテナ並びにそのモデルであるバクテリオクロロフィル(BChl)人工会合体構造の解明を目的とする。これまで、分光学的手法により、クロロゾームはアルコール処理によって異なる形態構造を形成することが示唆されている。今回我々はヘキサノール処理によるクロロゾームの形態変化とその分光学的挙動との関連、さらにクロロゾームのモデルとなるBChl c人工会合体の構造を各種物理化学的手法を用いて調べた。クロロゾームはヘキサノール処理によって吸収スペクトルがほぼ可逆的に変化することがわかる。未処理のクロロゾームは742nmに吸収ピークをもち、59mMヘキサノールで処理すると約670nmにブルーシフトする。これは有機溶媒中におけるBChl c分子モノマーの吸収位置に対応する。その後、ヘキサノール濃度を29mMに薄めると吸収スペクトルはほぼ元の位置に戻る。1-butanolやphenolについても同様の結果が得られた。この過程において、電子顕微鏡の観察によるとクロロゾームは最初米粒の形から細長く伸びた針状の形となり、最後の処理では不規則な形の球状に変化した。同じ試料を動的光散乱で測定すると粒径分布が大きく変化することがわかった。電子顕微鏡の結果に対応して、未処理のクロロゾーム粒子は平均流体力学半径が約105Åであり、均一な形状と粒径をもつのに対して、アルコール処理すると平均粒径が一旦大きくなり、その後の処理では若干戻るが、粒径分布の幅が増え続けることがわかった。これらの結果は明らかにアルコール処理によって形態学的に不可逆な変化が起きていることを意味する。さらに、中性子散乱及び放射光X線を用いた実験からは、溶液中でのBChl会合体は数10-200Å程度の大きさをもち、また固体状態の会合体は長距離秩序構造を有することを初めて突き止めた。現在その結果の解析が進行中である。

This study aimed to elucidate the structure of artificial consortium of Chlorobium tepidum, a green synthetic bacterium. The method of analysis and analysis is to form the morphological structure of different materials. In this paper, we propose to use various physical and chemical methods to adjust the structure of artificial assemblies. The most important thing is that we can change the way we do things. Untreated UV light absorption at 742 nm, 59 mM UV light treatment at 670 nm BChl c molecules in organic solvents After the treatment, the concentration of the drug is 29mM, and the absorption rate is 10%. 1-butanol and phenol are the same as each other. The process of electron microscope observation is to change the shape of rice grain from slender to needle-like, and the final treatment is to change the irregular shape to spherical. The particle size distribution of the same sample was measured by light scattering. The results of electron microscopy show that the average hydrodynamic radius of untreated particles is about 105 mm, the average particle size of uniform shape and particle size is about 105 mm, and the average particle size of untreated particles is about 105 mm, and the average particle size of untreated particles is about 105 mm. The result is that the morphology of the cells is irreversible. The number of BChl aggregates in solution is 10-200 degrees, and the number of aggregates in solid state is 10-200 degrees. Now the analysis of the results is in progress.