光合成での光エネルギー変換機能をもつタンパク質/色素複合体の組織化とAFM観察

光合作用过程中具有光能转换功能的蛋白质/色素复合物的组织和AFM观察

基本信息

批准号：
15655061
负责人：
南後守
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

紅色光合成細菌、Rb.sphaeroidesのLH-βタンパク質はそれ自身でクロロフィルおよび合成ポルフィリン色素誘導体と安定なサブユニット色素複合体を形成できることが知られている。そこで、光合成細菌から単離精製した光捕集タンパク質(LH-αおよびLH-β)ならびに合成したそのモデルタンパク質を用いてクロロフィル色素(BChlα)およびそのモデル化合物の合成ポルフィリン誘導体をミセル中および脂質二分子膜中での組織化を行った。また、LH-タンパク質と類似した諸種の疎水性ポリペプチドを合成し、LHタンパク質によるクロロフィルならびに合成ポルフィリン誘導体色素の組織化におよぼすアミノ酸残基の影響についてUV-Vis、CD、蛍光のエネルギー移動およびFT-IR、Ramanなどで検討を行った。これらことから、LH-タンパク質ならびにそれと類似した疎水性合成ポリペプチドを用いて色素複合体のサブユニットと類似したそれを組織化できるかについて知見を得た。そして、その色素複合体を透明電極基板上で組織化を行い、これらの色素複合体の基板上での光エネルギー移動ならびに電極上での電流応答の評価を行った。また、この結果をもとに膜タンパク質/色素複合体の組織化と機能との相関について検討を行った。特に、その組織化におよぼすアミノ酸残基の影響ならびに構造の機能評価についてAFM観察による検討を行った。その結果、R.rubrumのLH1複合体をMica基板上にスピンコートしてAFM観察をしたところ、LH1複合体が直径30nm(内径8nm)の円形をしていることがわかった。

众所周知，红色光合细菌RB的LH-β蛋白。 Sphaeroides本身可以用叶绿素和合成卟啉染料衍生物形成稳定的亚基染料复合物。因此，使用光敏化细菌（LH-α和LH-α）和合成模型蛋白组装在胶束和脂质双层中的叶绿素染料（BCHLα）及其模型化合物的合成卟啉衍生物。此外，合成了与LH蛋白相似的各种疏水性多肽，并使用UV-VIS，CD，CD，CD，荧光能量转移，RAMAN，RAMAN，与LH的综合蛋白相似，研究了氨基酸残基对LH蛋白组织叶绿素和合成卟啉染料的影响的影响。组织它们类似于染料复合物。然后将染料复合材料组装在透明电极底物上，并评估这些染料复合材料在底物上的光能转移，并评估电极上电流响应。基于这些结果，我们还研究了膜蛋白/染料复合物的组织和功能之间的相关性。特别是，AFM观察结果研究了氨基酸残基对其组织的影响和结构的功能评估。结果，当将R. rubrum的LH1复合物旋转到云母底物上并进行AFM观察时，发现LH1复合物是圆形的，直径为30 nm（内径为8 nm）。

项目成果

期刊论文数量（16）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Molecular assembly of manganese mesoporphyrin derivatives on a gold electrode and their electron transfer activity

金电极上锰中卟啉衍生物的分子组装及其电子转移活性

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Thin Solid Film 474
影响因子：
0
作者：
T. Yamada;S. Kikushima;T. Hikita;S. Yabuki;M. Nagata;R. Umemura;M. Kondo;T. Ohtsukab;M. Nango
通讯作者：
M. Nango

Design and Expression of Cysteine-Bearing Hydrophobic Polypeptides and Their Self-Assembling Properties with Bacteriochlorophyll α Derivatives as a Mimic of Bacterial Photosynthetic Antenna Complexes. Effect of Steric Confinement and Orientation of the Po

带有半胱氨酸的疏水性多肽的设计和表达及其与细菌叶绿素 α 衍生物的自组装特性作为细菌光合天线复合物的立体限制和定向效应的模拟。

DOI：
发表时间：
期刊：
Biochemistry (In press)
影响因子：
0
作者：
T.Dewa;T.Yamada;M.Ogawa;M.Sugimoto;T.Mizuno;K.Yoshida;Y.Nakao;M.Kondo;K.Iida;K.Yamashita;T.Tanaka;M.Nango
通讯作者：
M.Nango

Near-IR Absorption and Fluorescence Spectra and AFM Observation of the Light-Harvesting 1 Complex on a Mica Substrate Refolded from the Subunit Light-Harvesting 1 Complexes of Photosynthetic Bacteria Rhodospirillum rubrum

光合细菌红色红螺菌亚基光捕获 1 复合物重折叠云母基底上光捕获 1 复合物的近红外吸收、荧光光谱和 AFM 观察