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緑色植物型光化学系ＩＩ超複合体の構造に関する研究

绿色植物光系统II超复合体结构研究

基本信息

批准号：
15J08254
负责人：
西村太志
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Kyoto 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：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J08254/
关键词：
PsbP 光化学系II 光合成クラミドモナス PELDOR Cytb559

项目摘要

１.クラミドモナスにおいて、6xHisタグ付加PsbPを用いてアフィニティ精製されたPSII複合体をLC-MS解析に供した。その結果、精製PSII複合体には主要なPSII膜内在性サブユニットに加え、各種膜表在性サブユニットやアンテナタンパク質が含まれていることを確認した。続いて、精製PSIIサンプルをネガティブ染色し、電子顕微鏡解析を行った。その結果、アンテナタンパク質複合体を結合したPSII-LHCII超複合体の像を検出することができた。さらに、前年度の結果を踏まえ、同定した変異と6xHisタグ配列を持つPsbPを発現するクラミドモナス機能相補株を作出した。その結果、当該変異PsbP発現株の酸素発生活性は野生型PsbP発現株の活性よりも有意に高く、さらにPSII複合体のアフィニティ精製の結果、より多量のPSII複合体を精製できることを見出した。本研究において構築したクラミドモナスにおけるPsbP機能相補系は、in vivoにおいて変異型PsbPの機能解析を行う上だけでなく、PSII-LHCII超複合体を簡便に単離し、その機能解析や構造解析を行う上にも有用であると期待される。２.組換えPsbPタンパク質を用いたホウレンソウPSII膜の再構成系を、電子スピン共鳴法の一種であるPELDOR法と組み合わせ、PSII内部のTyrD・とPsbP間の距離測定を行った。部位特異的にCys残基を導入したPsbPのP20C, S82C, A111C, A186C変異体を作製し、それらCys残基側鎖にラベル化剤4-Maleimido TEMPOを共有結合させることで、PsbPに不対電子を導入した。これらラベル化PsbPをPSII膜に再構成し、TyrD・とPsbPに導入したラベル間の距離をPELDOR法により測定した結果、その距離は約51 A (P20C)、約55 A (S82C)、約58 A (A111C)、約58 A (A186C) であることが明らかとなった。本実験により得られたPsbP-PSII間距離情報は、緑色植物型PSII複合体におけるPsbPのより詳細な結合トポロジーを明らかにする上で重要な情報となることが期待される。

1. The PSII complex was analyzed for LC-MS analysis by using the 6xHispin plus PsbP. The results showed that the PSII complex was mainly used to detect the presence of PSII in the membrane, and that all the membranes were confirmed to be true. Scanning electron microscopy (PSII), scanning electron microscopy (PSII), scanning electron microscopy (SEM), scanning electron microscope (SEM), scanning electron microscope (SEM). The result of the experiment, the combination of the combination of the PSII-LHCII and the results of the test, the results of the results, the results and the results. In the previous year, the results of the previous year have been completed, and the same agreement has been made on the basis of the PsbP test. The results of the previous year have been verified by the results of the previous year and the results of the previous year. The results showed that the activity of wild-type PsbP was intentionally higher than that of wild-type PsbP, the results showed that the bioactivity of wild-type PsbP was significantly higher than that of wild-type PSII, the results showed that the bioactivity of wild-type Escherichia coli was significantly higher than that of wild-type PSII. In this study, we need to know that the PsbP machine is capable of parsing the data on the bank, the PSII-LHCII machine is capable of parsing the data on the bank, and the machine is capable of parsing the useful data on the bank. In this study, we need to know that the in vivo machine is capable of parsing on the bank. two。 In order to determine the distance of the PsbP, the PELDOR method was used to determine the distance between the PSII and the PsbP. in the system, the PsII film was reconstructed by the method of TyrD, and the PsbP distance was determined by the PsbP method in the system. The site-specific Cys residues were inserted into PsbP P20C, S82C, A111C, A186C fragments, Cys residues were transformed into 4-Maleimido TEMPO compounds, and PsbP batteries were introduced into the battery. The PsbP PSII membrane was reconstituted, TyrD. PsbP was added to the PELDOR to determine the results. The distance was about 51 A (P20C), 55 A (S82C), 58 A (A111C) and 58 A (A186C) respectively. This information can be obtained from the information report, the color plant type PSII complex, the PsbP copy, the combination of the information and the information on the important information on the information report and the color plant type PSII complex.