光合成におけるMg,Fe,Znの役割

Mg、Fe、Zn 在光合作用中的作用

• 批准号: 11116228
• 负责人: 伊藤 繁
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11116228/
• 关键词: 光合成; タンパク質; 電子移動; クロロフィル; キノン

光合成の光反応と電子移動反応におけるMg,Zn,Fe金属の役割を検討した。「Znの役割」 : 新たに発見された好酸性紅色光合成細菌Acidiphyiliumm rubrum はZnを中心にもつバクテリオクロロフィルを光合成に使う事を見いだした。この細菌から内膜系を抽出しさらに光合成反応中心複合体を精製してZn-バクテリオクロロフィルaの働きを調べた。高能率な電子移動が観測され、この細菌以外のずべての光合生物が使うMg-クロロフィルでなくとも確かに光合反応が効率よくすすむことが示された。単離反応中心にユビキノンを再構成すると光電荷分離が安定化された。「近赤外光を利用するクロロフィルdで新型酸素発生光合成を行うシアバクテリア様細菌Acaryochloris marinaの光化学反応中心電子移動」 : この細菌は他のすべての酸素発生型光合成物がむつクロロフィルaよりも長波長の光を吸収するクロロフィルd(金属はMg)を大量にもつ。従って、他の光合生物と共存しても光を奪われずに光合成でき、進化の観点からも興味深い。光化学系I反応中心複合体を単離しクロロフィルdの2量体(P740と命名)が光反応に働くこと、電子受容体はフィロキノンであること、このキノンを人工化合物で置き換えられることを示した。酸素発生に働く光化学系II複合体でもクロロフィルdが働くことをレーザ分光とピコ秒蛍光分光で示した。さらにFTIR、電子スピンエコー、ENDORなどでこの省エネ型光反応機構を検討した。「植物反応中心内に導入した人工化合物の反応」 : 植物の光化学系Iで働くキノンを人工化合物で置き換えても元のキノンを全く同じ位置に入り鉄硫黄センターを還元できることをパルスESRにより確認した。さらにキノンの配置状態を最新の電子スピンエコー(ESEEM)法で決定した。

Photosynthesis and electron migration reactions are discussed in the field of Mg,Zn,Fe metal separation. "Zn in service": new discovery is good acid red photosynthetic bacteria Acidiphyllium rubrum Zn in the center of the center of the photo synthesis of the matter to see the middle of the problem. The bacterial membrane system was extracted and the photosynthetic reaction center complex was refined. High energy electron mobility can be detected in photosynthetic organisms other than bacteria. The separation of light and charge from the center of the reaction is stable. "Photosynthesis of new acid-producing photosynthetics using near-infrared light: electron movement in photochemical reaction center of bacteria Acarychloris marina": This bacterium has a large amount of acid-producing photosynthetics that absorb long-wavelength light. In the light of photosynthesis, other photosynthetic organisms coexist, and the light of photosynthesis and evolution is deeply interesting. Photochemical system I reaction center complex (P740), electron acceptor, artificial compound Photochemical system II complex of acid production FTIR, electronic spectroscopy, ENDOR, and other technologies are discussed. "Artificial compound reaction in plant reaction center": Photochemical system of plants I: Introduction of artificial compound into iron and sulfur in the same position The latest ESEEM method is used to determine the configuration status of the system.

项目成果

Iwaki,M. et al.: "Time-resolved spectroscopy of chlorophyII-a like electrom acceptor in the reaction center complex of the green sulfur bacterium Chlorobium tepidum."Plant and Cell Physilogy. 40. 1021-1028 (1999)

岩城，M.

伊藤繁 (共者): "生きている地球の新しい見方・地球・生命・環境の共進化"(株)クバプロ. 202 (1999)

伊藤茂（合著者）：“看待生命地球的新方式：地球、生命和环境的共同进化”Kubapro Co., Ltd. 202 (1999)

Noguchi,T. et al.: "Photoconversion of a water-soluble chlorophyII protein from Chenopodium Album : Resonance Raman and FTIR study of protein and pigment structures."Plant and Cell Physilogy. 40. 305-310 (1999)

野口，T.

Yoshii,T. et al.: "ESEEM study of the location of spin-polarized chlorophyII-quinone radical pair in membrane-oriented spinach photosystems I and II complexes."Applied Magnetic Resonance. 16. 565-580 (1999)

吉井，T.

伊藤繁 (共者): "光がもたらす生命と地球の共進化"中部経済新聞社. 139 (1999)

伊藤茂（合着）：“光带来的生命与地球的共同进化”中部经济新闻139（1999）。