振電バンド観測による光合成タンパク質の１分子振動分光

使用电子振动带观察的光合蛋白质的单分子振动光谱

• 批准号: 15F15032
• 负责人: 柴田 穣
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-10-09 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15032/
• 关键词: 励起スペクトル; 単一分子分光; クラミドモナス; 光合成; 光化学系I; ブリンキング; エネルギー移動; 顕微分光

励起スペクトル測定を高速に行うことを可能とする新たな光学配置による共焦点顕微鏡の開発を引き続き行った。開発された顕微鏡を用いて、スペクトル既知の色素ナイルブルーの溶液について測定を行い、装置の感度補正などを行った。続いて、単細胞緑藻の一種でモデル生物としてよく用いられるクラミドモナスの細胞について室温において測定を行い、測定原理を実証するデータを取得することに成功した。この成果につき、現在、論文を執筆中である。また、酸素発生型の光合成生物に二つある光化学系のうちの1つ、光化学系Ｉ（ＰＳＩ）の単一分子分光の研究では、単一ＰＳＩ三量体からの蛍光強度が明滅を繰り返すブリンキングについて詳細な解析を行った。その結果、蛍光強度の揺らぎの幅は、ＰＳＩの第二電子受容体であるフィロキノンの酸化還元状態に依存することが明らかとなった。この結果を説明するモデルとして、タンパク質のアミノ酸残基のコンフォメーション揺らぎによってある特定のクロロフィル分子の励起状態が揺らぎ、それによって励起エネルギーの流れが整流される、というモデルを提案した（論文投稿中）。さらに、励起スペクトル測定を可能とする励起レーザーの波長掃引システムを構築し、単一ＰＳＩ三量体の励起スペクトル測定を行った。一つ一つのＰＳＩ三量体で、蛍光ピーク波長は少しずつ異なる（不均一分布）が、短波長に蛍光を発する三量体ほど励起スペクトルは長波長側に強度が強い傾向を示すことが分かった。この結果から、ＰＳＩに結合する約１００個のアンテナクロロフィルは吸収ピーク波長の異なる二つのグループに分割され、長波長側に吸収ピークを持つグループが蛍光を出すクロロフィルに直接励起エネルギーを渡す役割をするのに対し、短波長側に吸収ピークを持つグループは蛍光を出すクロロフィルから離れて存在することが示唆された。

A new optical configuration for measuring high speed Development of micromirrors for use, selection of known pigment solutions, measurement of sensitivity correction of the device A kind of green algae, which is isolated from cells, has been successfully tested at room temperature. The results of this paper are now in the process of writing. A Study on the Single Molecular Spectrophotometry of Photochemical System I (PSI) in Photosynthetic Biology of Acid Production Type The results, the amplitude of the fluorescence intensity, and the second electron acceptor of PSI depend on the state of the acidification element. The results of this study are described in detail below. The excitation state of a specific molecule is described in detail below. The excitation state of a specific molecule is described in detail below. In addition, the excitation system can be used to construct a single PSI three-dimensional excitation system The three components of PSI are different in wavelength (uneven distribution), and the three components of PSI are different in wavelength (uneven distribution), and the three components of PSI are different in wavelength. As a result, PSI combines about 100 absorption wavelengths, and the absorption wavelength on the long wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength on the long wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength on the short wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength on the long wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength on the long wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength on the short wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength on the short wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength on the short wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength side is divided into two groups. The absorption wavelength side is divided

项目成果

Single molecule spectroscopy of photosynthetic protein atcryogenic temperatures

光合蛋白低温温度的单分子光谱

• 发表时间: 2016
• 作者: Yutaka Shibata;Ting Du;Sankar Jana;Ryo Nagao;Takumi Noguchi;Hiroshi Fukumura
• 通讯作者: Hiroshi Fukumura

Development of scanning microscope for simultaneous measurements of emission and excitation spectra

开发用于同时测量发射光谱和激发光谱的扫描显微镜

• 发表时间: 2017
• 作者: Sankar Jana;Yutaka Shibata
• 通讯作者: Yutaka Shibata

Development of Novel Scanning Microscope for Measurement of Emission and Excitation Spectra Simultaneously

开发同时测量发射光谱和激发光谱的新型扫描显微镜

• 发表时间: 2016
• 作者: Sankar Jana;柴田 穣
• 通讯作者: 柴田 穣

高分解極低温顕微分光法を用いてステート遷移におけるLHCII の膜内移動について検証する

使用高分辨率低温显微光谱验证状态转换期间 LHCII 的膜内运动

• 发表时间: 2018
• 作者: Shibata Yutaka;Mohamed Ahmed;Taniyama Koichiro;Kanatani Kentaro;Kosugi Makiko;Fukumura Hiroshi;藤田祐輝，伊藤稚菜，柴田穣
• 通讯作者: 藤田祐輝，伊藤稚菜，柴田穣

光環境変化に応じた光捕集タンパク質の膜内移動を極低温顕微分光法で検出する

使用低温显微光谱检测光捕获蛋白响应光环境变化的膜内运动

• 发表时间: 2017
• 作者: 高島秀聡;シェルアンドレアス;藤田慎司朗;福田純;大江康子;上岡俊也;藤原正澄;竹内繁樹;藤田 祐輝，柴田 穣
• 通讯作者: 藤田 祐輝，柴田 穣