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基準振動解析による蛋白質構造の必然性の解明-光合成系を例にして

通过标准振动分析阐明蛋白质结构的必要性——以光合系统为例

基本信息

批准号：
11874119
负责人：
三室守
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

光合成アンテナ系は色素-タンパク質複合体から構成される。色素は光エネルギーの吸収、移動を直接担うが、タンパク質は色素の電子状態を規定し、さらに光化学反応性も規定するため、アンテナ系でのエネルギー移動効率という観点からすれば、色素とタンパク質の相互作用が最も重要である。この具体的な内容を結晶構造を基に基準振動解析法を用いて、タンパク質構造の意義を探索した。昨年度解析を行った基準振動解析によるフィコシアニン(PC)の動的構造と機能との相関に関しては投稿論文が受理された。この基盤の上に立って今年度は、異なる種類のフィコビリンタンパク質に関して解析を行った。(1)PCに極めて良く似た結晶構造を示すAPC(アロフィコシアニン)については、PCで見いだした動的構造と機能との相関が適用できることが明らかになった。(2)PE(フィコエリスリン)には5分子の、PCには3分子、APCには2分子の発色団が結合する。この結合サイトの安定性は光学特性に極めて重要な影響を与える。結合サイトには,発色団の電子状態の安定化のためにアスパラギン酸が必須である。PEには動的構造からはPC、APCに適用された原則が適用できないことが判明した。そうした発色団は2箇所でタンパク質と結合するが、それが安定化のためであるという戦略であることが判明した。(3)動的構造と機能との相関を初めて明らかにすることができたので、今後は、基準振動解析の普遍性を追及する予定である。

Photosynthetic pigment is composed of pigment-pigment complex. The absorption and movement of the pigment are directly affected by the interaction between the pigment and the substance, and the electronic state of the pigment is regulated. The significance of the crystal structure is explored by using the fundamental vibration analysis method. The analysis of baseline vibration in the past year is based on the analysis of dynamic structure and function of PC. This year, the base plate is on the right side, and the different types of the base plate are on the right side. (1)PC The structure and function of the crystal structure of the electrode are shown in APC and PC respectively. (2)PE() is a combination of 5 molecules, PC is a combination of 3 molecules and APC is a combination of 2 molecules. The stability and optical properties of the composite are extremely important. The electronic state of the color group must be stabilized by combining the color and the acid. The structure of PE is different from PC and APC. The two sides of the border are divided into two parts: one is the border between the two sides, the other is the border between the two sides. (3)The structure and function of vibration are related to the initial stage, the future stage and the universality of reference vibration analysis.