光合成タンパク質に結合するクロロフィルの構造変換反応解析と光合成代謝研究への展開

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本年度は、研究ターゲットに設定している高等植物の光捕集アンテナ色素タンパク質 LHCIIと、含まれる色素のひとつであるクロロフィルb、およびそのモデル化合物の物性・反応性に関する研究を推進した。LHCIIに関する研究では、高等植物であるほうれん草からショ糖密度勾配遠心法を用いて LHCIIを単離精製し、その色素組成、タンパク質組成、分光特性を電気泳動法や分光分析で調べるとともに、LHCIIに結合しているクロロフィルaとクロロフィルbの化学反応性を可視吸収分光法、円二色性分光法、定常蛍光分光法、高速液体クロマトグラフィー分析によって解析した。クロロフィルbとそのモデル化合物に関する研究では、クロロフィルbを出発原料としホルミル基を2個保持するクロロフィル誘導体を合成した。また、クロロフィル色素の分解過程で重要である脱金属反応について、合成したジホルミルクロロフィル誘導体とクロロフィルa/b/d誘導体を用いて解析し、構造に依存した脱金属反応特性を解明した。さらに、それら誘導体のFT-IRスペクトルを測定し、3位ホルミル基と7位ホルミル基のクロリン環に対する共役の違いについて考察した。本研究の成果は、筆頭著者として査読付原著論文を2報(J. Porphyrins Phthalocyanines、Bioorg. Med. Chem.)発表している。あわせて、国際学会と国内学会でのポスター発表を2件行った。