リポソーム膜中での電子伝達機能をもつタンパク質/ポルフィリン分子複合体の構築

脂质体膜上具有电子传递功能的蛋白质/卟啉分子复合物的构建

• 批准号: 12019231
• 负责人: 南後 守
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12019231/
• 关键词: 光合成; アンテナ複合体; リポソーム膜; 電子伝達システム

本研究は、疎水性ポリペプチドを用いて距離と配向を制御したポルフィリン色素誘導体を組織化し、光合成などの生体エネルギー変換膜系で行われている効率の良いポルフイリン誘導体の電子伝達システムをリポソーム膜中で人工的に構築することを目的する。ここでは、光合成細菌のアンテナ色素複合体と類似した疎水性ポリペプチドに結合したポルフィリン誘導体の複合体を人工的に組織化し、複合体形成におよぼすN-およびC-末端のアミノ酸組成の影響ならびにBChlaのZn錯体の影響について検討を行った。その結果、その複合体形成にはN-末端側のカチオン性アミノ残基およびC-末端側のトリプトファン残基が大きな影響をおよぼしていることがわかった。また、膜中での複合体形成は、脂質の組成に依存し、その形成はZn錯体で特に安定であった。また、リポソーム膜系で安定なアンテナ色素複合体を組織化し、複合体の電子伝達挙動について電気化学的な手法を用いて検討した。その結果、電極上に形成させたリポソーム膜中でのアンテナ色素複合体の電子伝達挙動が光電流特性から検討できることがわかり、Zn錯体で顕著な光応答電流が認められた。

In this study, we aim to construct an artificial membrane system for the synthesis of pigment inducers by photosynthesis and organic synthesis. This paper discusses the effects of N-terminal and C-terminal amino acid compositions on complex formation and the effects of BChla and Zn complexes on complex formation. As a result, complex formation is affected by N-terminal residues and C-terminal residues. The formation of complex in membrane depends on lipid composition, and the formation of Zn complex is especially stable. In addition, the complex membrane system is stable and the pigment complex is organized, and the electronic transport and movement of the complex are combined with electrochemical methods. As a result, the electron transfer of the pigment complex in the thin film formed on the electrode was investigated.

项目成果

T.Yamada,S.Kikushima,A.Nara,E.Nishio,T.Ohtsuka,M.Nango: "Molecular Asembly of Mnganese Fluorinated Mesoporphyrin Monolayer on a Gold Electrode"Chem.Lett.. 6. 644-645 (2000)

T.Yamada、S.Kikushima、A.Nara、E.Nishio、T.Ohtsuka、M.Nango：“金电极上氟化锰中卟啉单层的分子组装”Chem.Lett.. 6. 644-645 (2000)

K.Iida,H.Kiriyama,A.Fukai,W.N.Konings,M.Nango: "Two-Dimensional Self-Organization of Light-Harvesting Polypeptides/BChl a Complex into Thermostable Liposomal Membrane"Langmuir. (in press).

K.Iida，H.Kiriyama，A.Fukai，W.N.Konings，M.Nango：“光捕获多肽/BChl a 复合物进入热稳定脂质体膜的二维自组织”Langmuir。

K.Iida,M.Nango, et al: "Construction of Langmuir-Blodgett Films from Light-Harvesting Complex I Isolated from Photosynthetic Bacteria"Colloid & Surface (A). 169. 199-208 (2000)

K.Iida、M.Nango 等人：“从光合细菌分离的光捕获复合物 I 构建 Langmuir-Blodgett 薄膜”胶体

A.Kashiwada,M.Nango, et al: "Molecular Assembly of Covalently-linked Mesoporphyrin Dimers with Light-harvesting Polypeptides"Tetrahedron Lett.. 41. 2115-2119 (2000)

A.Kashiwada、M.Nango 等：“Molecular Assembly of Covalently-linked Mesoporphyrin Dimers with Light-harvesting Polypeptides”Tetrahedron Lett.. 41. 2115-2119 (2000)

M.Nango,S.Ito,A.Kashiwada,K.Iida: "Effect of anesthetics on membrane protein and its model complex"Progress in Anesthetic Mechanism. 6. 318-323 (2000)

M.Nango，S.Ito，A.Kashiwada，K.Iida：“麻醉剂对膜蛋白及其模型复合物的影响”麻醉机制进展。