色素自己集積型光合成アンテナの形成プロセス解明とその機能評価

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本研究の目的である、光合成色素合成酵素およびクロロフィル生合成経路の解明と、光捕集アンテナの形成過程を生体外で再現する系の構築を行うため、以下のように研究を進めてきた。緑色硫黄細菌・緑色繊維状細菌・クロラシドバクテリウム由来の３位ビニル基水和酵素（BchF, BchV）、緑色硫黄細菌由来の１３ー２位メトキシカルボニル基脱離酵素（BciC）、紅色細菌由来のクロロフィリド酸化還元酵素（COR）、緑色硫黄細菌・紅色細菌由来の３位酸化還元酵素（BchC）の計５種類のクロロフィル生合成酵素の調製を行った。基質分子は光合成生物から抽出した天然色素を化学修飾することで得た。多様な基質分子を用いて、上記の酵素による生体外での反応を高速液体クロマトグラフィーや質量分析・紫外可視分光法を用いて分析した。立体選択性も含め、基質の周辺置換基および骨格構造の修飾が酵素活性に与える影響を詳細に調べた。特に当該年度では、これまでのような酵素一つ一つの機能について調べるだけでなく、複数の酵素が共存する系においてそれらの酵素が協働することを生体外で見出した。複数の酵素が同じ系内に存在するという、より生体内に近い環境を再現することで、今後のクロロフィル生合成系の解明のための重要な手がかりになるだろうと確信する。これらの研究成果の一部は、国際論文２報、国際学会での口頭発表１件、国内でのポスター発表１件を通じて報告を行った。