Molecular structure and function of water oxidation in Photosystem II : for application to hydrogen production

光系统 II 中水氧化的分子结构和功能：用于制氢

• 批准号: 18770116
• 负责人: SUGIURA Miwa
• 金额: $ 2.53万
• 依托单位: Ehime University (2008)Osaka Prefecture University (2006-2007)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18770116/
• 关键词: 生体エネルギー変換; 光合成電子伝達系; 酸素発生; 部位特異的変異; 好熱性ラン藻; 光化学系II; 好熱性シアノバクテリア; 水素エネルギー

光合成によるエネルギー変換機能を改良して新規エネルギー生産に応用することを目的として、その初発の反応である水の酸化機能を高めた組換え体の作製を試みた。遺伝子組換えによって遺伝子の発現を制御したり、光化学系II反応中心のアミノ酸を変えることにより、水の酸化機能を1.8倍高めることに成功した。更に機能を高める目的で、水の酸化で生じた電子を受け取る+1.2 Vの高い酸化還元電位を持つP680クロロフィルのリガンドアミノ酸を別のアミノ酸に置換したところ、水の酸化には殆ど影響しないことが明らかになった。

为了通过光合作用来改善能量转化函数并将其应用于新的能源生产中，我们试图产生一种重组，从而增强水的氧化功能，这是第一个反应。通过通过遗传重组控制基因表达并改变了光系统II反应中心的氨基酸，我们成功地将水的氧化功能提高了1.8倍。为了进一步增强其功能，当p680叶绿素的配体氨基酸的氧化还原潜力高+1.2 V（+1.2 V）被水的氧化产生的电子，被另一种氨基酸代替，并且发现它对水的氧化作用几乎没有影响。

项目成果

FTIR study on the proton release pattern duing water oxidation in Photosystem II core complexes from Thermosynechococcus elongatus

热聚球藻光系统 II 核心复合物中水氧化引起的质子释放模式的 FTIR 研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Hiroyuki Suzuki;Miwa Sugiura;and Takumi Noguchi
• 通讯作者: and Takumi Noguchi

光合成を利用した酸素発生型光合成微生物による水素生産方法

利用产氧光合微生物利用光合作用制氢的方法

• 发表时间: 2008

Spectroscopic studies of the Mn_4Ca cluster in mutants and biosynthetically modified photosystem II from Thermosynechococcus elongatus

热聚球藻突变体和生物合成修饰光系统 II 中 Mn_4Ca 簇的光谱研究

• 发表时间: 2007
• 作者: 杉浦美羽;Alain Boussac;野口巧;Fabrice Rappaport;Alain Boussac and Miwa Sugiura
• 通讯作者: Alain Boussac and Miwa Sugiura

酸化反応におけるDl-His332の役割

Dl-His332 在氧化反应中的作用

• 发表时间: 2009
• 作者: 杉浦美羽;大野陽平;Alain Boussac;Fabrice Rappaport;鈴木博行;野口巧;林秀則
• 通讯作者: 林秀則

Effects of P_<680> ligand substitution in the oxygen-evolving Photosystem II of Thermosynechococcus elongatus

P_<680>配体取代对细长嗜热聚球藻放氧光系统II的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: Miwa Sugiura;Alain Boussac;Takumi Noguchi;and Fabrice Rappaport
• 通讯作者: and Fabrice Rappaport