電子伝達機能をもつタンパク質/色素超分子複合体の構築

具有电子传递功能的蛋白质/染料超分子复合物的构建

基本信息

批准号：
09217228
负责人：
南後守
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Nagoya Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、距離と配向を制御したポルフィリン色素誘導体の選択的な電子伝達をタンパク質および脂質/ポルフィリン色素誘導体系で作成し、生体エネルギー変換膜系で行われている効率の良いポルフィリン誘導体の電子伝達システムを人工的に構築することを目的とした。本年度は、アンテナ色素複合体と類似したタンパク質および脂質と結合したポルフィリン誘導体を脂質二分子膜中に導入し、ポルフィリン誘導体の膜中での電子伝達挙動について検討を行った。はじめに、諸種のタンパク質と結合したポルフィリン誘導体ならびに脂質と結合したポルフィリン誘導体の合成し、それらの脂質二分子膜中への再構成を行った。タンパク質として、紅色光合成細菌の光収穫系の膜貫通タンパク質と類似したコアタンパク質(30残基)を新たに合成して使用した。諸種のポルフィリン誘導体の電子伝達は膜を介する電子移動速度から調べた。膜を介する電子伝達系として、還元剤(OUT)/膜、合成したポルフィリン誘導体/酸化剤(IN)系ならびに脂質膜で被覆した電極系を用いた。諸種のポルフィリン誘導体の脂質二分子膜中でのコンビナ-トな電子伝達を速度論的に取り扱った結果、電子伝達におよぼすポルフィリン-ポルフィリン間の距離と配向ならびにタンパク質中でのヒスチジン残基の影響が大きいことが認められた。また、ポルフィリン誘導体の構造ならびにその配位金属の違いがその電子伝達に大きな影響をおよぼすことも認められた。

这项研究旨在使用蛋白质和脂质/卟啉染料衍生物系统来创建具有控制距离和方向的卟啉染料衍生物的选择性电子转移，并人为地构建了在生物烯酸转化膜系统中执行的卟啉衍生物的有效电子转移系统。在今年，将与蛋白质结合的卟啉衍生物和类似于天线染料复合物相似的脂质引入脂质双层中，并研究了斑膜中卟啉衍生物的电子转移行为。首先，将卟啉衍生物与各种蛋白质结合，并将脂质结合的卟啉衍生物合成并重构为脂质双层。作为一种蛋白质，新合成和使用了红色光合细菌的光归量系统的核心蛋白（30个残基）。通过膜的电子转移速率研究了各种卟啉衍生物的电子转移。当电子通过膜传输系统时，使用了还原剂（OUT）/膜，合成卟啉衍生物/氧化剂（IN）系统，以及涂有脂质膜的电极系统。由于各种卟啉衍生物的脂质双层中联合电子转移的动力学处理，发现卟啉和卟啉之间的距离和方向对电子转移的影响和方向的影响对蛋白质转移和蛋白质中的组氨酸残基的影响很大。还观察到，卟啉衍生物及其配位金属的结构差异对其电子传输具有重大影响。