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極低温単一タンパク質分光を用いた電子移動反応におけるタンパク質構造の役割の解明

使用低温单蛋白质光谱阐明蛋白质结构在电子转移反应中的作用

基本信息

批准号：
12J08402
负责人：
近藤徹
金额：
$ 2.32万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至 2014
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度から引き続き、光合成細菌ヘリオバクテリアの反応中心タンパク質(hRC)内で電子移動担体として機能するクロロフィル分子(Chl a-A_0)の極低温1分子測定を行った。hRC溶液をpM程度に希釈しCaF_2基板にスピンコートして6Kで2D蛍光画像を測定すると、hRC由来の輝点が観測された。輝点の1つにレーザースポットを合わせ蛍光強度の時間変化を測定すると、1ステップの光退色が確認できた。1ステップ光退色は単一粒子に特徴的な現象であり、輝点が単一hRCに由来することを裏付ける。630～710nmの波長範囲で単一hRCの励起スペクトルを測定すると、670nm付近に鋭いピークが観測された。光強度に対する蛍光飽和特性はhRC主要色素のBchl gと異なり、Chl a-A_0と同じだった。また、11個のhRCから得たピーク波長のヒストグラムがChl a-A_0のアンサンブルピークと一致した。以上より、670nm付近のピークはChl a-A_0由来と結論した。Chl a-A_01分子のピーク波長と線形が時間変化した。それに伴い励起偏光依存性も変化した。分子の遷移双極子モーメントの方向揺らぎとピーク波長変化が対応すると分かった。630～710nmの範囲で観測されるChl a-A_0とBchl gのピークについて相互相関を求めると、Chl a-A_0とBchl gのピークで負相関を示すものが観測された。さらに、Chl a-A_0のピーク波長変化に伴い、相関するBchl gが変化した。この結果は、ピーク波長変化に付随してエネルギー移動パスがスイッチすることを示唆する。以上から、タンパク質の構造揺らぎは機能分子の双極子モーメント方向を変化させ、反応経路に影響すると分かった。構造揺らぎ程度の見かけ小さな変化でもRC機能に大きく影響することを実験的に示した。

Yesterday's annual report: Photosynthetic Bacteria Photosynthetic Bacteria Photosynthesis Center Biotechnology The electron movement carrier in the mass (hRC) is a functional molecule (Chl a-A_0) is used for extremely low temperature measurement of 1 molecule. The pM level of the hRC solution was measured using the CaF_2 substrate and the 6K 2D light image was measured. The measurement of the brightness of the light intensity and the time change of the light intensity and the confirmation of the fading of the light. 1ステップLight fading is a special phenomenon of one particle, and the origin of bright spots is a hRC. The wavelength range of 630 to 710nm is the same as the hRC's high-voltage and high-voltage wavelength range, and the wavelength range of 670nm is the same as the wavelength range of hRC. Light intensity に対する荍Light saturation characteristics はhRC main pigment のBchl g とdifferent なり, Chl a-A_0 と Same じだった.また、11のhRCからgetたピークwavelengthのヒストグラムがChl a-A_0のアンサンブルピークと同した. The above is a summary of the origin and conclusion of the 670nm near-future Chl a-A_0. Chl a-A_01 molecular wavelength and linear shape and time change. The polarization dependence of the polarization is changed with the help of this method. The direction of the molecular migration dipole is the change of the wavelength and the change of the wavelength. 630～710nmの法囲で観measureされるChl a-A_0とBchl gのピークについて Mutual correlationをquestめると、Chl a-A_0とBchl gのピークでnegative correlationをshowsすものが観measurementされた.さらに、Chl a-A_0のピークwavelength changingに合い、relatedするBchl gが変化した.このRESULTS は、ピーク Wavelength change にPay with してエネルギーMove パスがスイッチすることをSHOW する. The structure of the above-mentioned material is a functional molecule, and the direction of the functional molecule is a bipolar molecule. The degree of structure is small, the function of RC is large, and the influence is large.