Investigation of light energy redistribution mechanisms under stress environments in the moss Physcomitrella patens

苔藓植物小立碗藓胁迫环境下光能再分配机制的研究

• 批准号: 23687008
• 负责人: IWAI Masakazu
• 金额: $ 7.24万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-11-18 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23687008/
• 关键词: 光環境適応機構; ヒメツリガネゴケ; 集光アンテナタンパク質

To maintain the efficient photochemistry under fluctuating light environments, absorbed light energy has to be redistributed between photosystem I and II (PSI and PSII) in chloroplast thylakoid membranes. In this study, we investigated the energy redistribution mechanism of a recently discovered light-harvesting complex (LHC) protein, Lhcb9, in the moss Physcomitrella patens. Our results indicated that two different types of PSI supercomplex exist in P. patens thylakoid membranes, and Lhcb9 is essential for the formation of the larger PSI supercomplex. Moreover, we demonstrated that Lhcb9 is involved in the adjustment of the functional antenna size of PSI supercomplex under high light conditions. Our results implied that Lhcb9 is important for the adjustable PSI light-harvesting system for conquering dynamic environmental interface between aquatic and terrestrial conditions during the evolution.

为了在波动的光环境下维持有效的光化学反应，吸收的光能必须在叶绿体类囊体膜中的光系统I和光系统II （PSI和PSII）之间重新分配。在这项研究中，我们研究了一种新发现的光收集复合物（LHC）蛋白Lhcb9在苔藓小立藓（Physcomitrella patens）中的能量再分配机制。我们的研究结果表明，两种不同类型的PSI超复合物存在于patens类囊体膜中，Lhcb9是形成更大的PSI超复合物所必需的。此外，我们还证明了Lhcb9参与了强光条件下PSI超配合物功能天线尺寸的调节。研究结果表明，Lhcb9对可调PSI光收集系统在进化过程中攻克水陆动态环境界面具有重要意义。

项目成果

蛍光寿命イメージングを光合成研究に応用する

将荧光寿命成像应用于光合作用研究

• 发表时间: 2011
• 期刊: 化学と生物
• 作者: 岩井優和;皆川純
• 通讯作者: 皆川純

"too famous but too unknown"を打破するために必要なことは何か？

克服“太出名却太无名”需要什么？

• 作者: 小峰律子;木村哲晃;成瀬清;深町昌司;島村繁;笠原和起;岩井優和
• 通讯作者: 岩井優和

葉緑体チラコイド膜タンパク質の拡散速度と光環境適応

叶绿体类囊体膜蛋白的扩散速率和光环境适应

• 发表时间: 2013
• 作者: 岩井優和，白 燦基;佐甲靖志，中野明彦
• 通讯作者: 佐甲靖志，中野明彦

Light-harvesting antenna phosphorylation enhances protein mobility in thylakoid membranes

光捕获天线磷酸化增强类囊体膜中的蛋白质流动性

• 发表时间: 2012
• 作者: 岩井優和，白 燦基;武仲能子，佐甲靖志，中野明彦
• 通讯作者: 武仲能子，佐甲靖志，中野明彦

Visualizing chloroplast internal activities by using live cell imaging techniques

使用活细胞成像技术可视化叶绿体内部活动

• 发表时间: 2012
• 作者: K.Nakajima;K.Nansai;K.Matsubae;E.Yamasue;and Y.Kondo;藤吉 奏;内方崇人;岩井優和
• 通讯作者: 岩井優和