リポソーム膜中での電子伝達機能をもつタンパク質/ポルフィリン分子複合体の構築

脂质体膜上具有电子传递功能的蛋白质/卟啉分子复合物的构建

• 批准号: 11132230
• 负责人: 南後 守
• 金额: $ 1.28万
• 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 (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11132230/
• 关键词: 光合成; アンテナ色素; アンテク色素複合体; リポソーム膜; 電子伝達

光合成細菌の光収穫系でのアンテナ色素複合体は、光子を効率良く捕獲し光エネルギーを反応中心に伝達する役割を担っている。このような色素複合体の効率の良い光子の捕獲は、バクテリオクロロフィルa(BChla)の配向が光収穫系(LH)タンパク質によって巧妙に規制されていることに起因すると考えられている。本研究は、LH-α,βおよびそのモデルポリペプチドを用いて距離と配向を制御したポルフィリン色素誘導体をリポソーム膜中で組織化することを目的とした。ここでは、LH-αおよびそのモデルポリペプチドを用いてアンテナ色素複合体と類似したBChla誘導体の組織化を行い、リポソーム膜中へのアンテナ色素複合体の導入について検討を行った。その結果、モデルポリペプチド共存下ではBChlaおよびZn-BChlaのQy帯の長波長シフトがいずれも観測され、光合成細菌のアンテナ色素複合体と類似の複合体形成が認められた。また、アンテナ色素複合体のリポソーム膜中へ導入を試みた結果、脂質二分子膜中でZn-BChlaのQy帯の長波長シフトが見られ、その複合体の形成が確認された。このことから、リポソーム膜でアンテナ色素複合体を人工的に組織化できることがわかった。

光合细菌的光捕获系统中的天线色素复合物起着高效捕获光子并将光能传输到反应中心的作用。这种色素复合物的有效光子捕获被认为是由于光捕获系统 (LH) 蛋白对细菌叶绿素 a (BChla) 方向的精细调节。本研究的目的是使用 LH-α、β 及其模型多肽以受控的距离和方向在脂质体膜中组织卟啉染料衍生物。在这里，我们使用LH-α及其模型多肽组装了类似于天线染料复合物的BChla衍生物，并研究了将天线染料复合物引入脂质体膜中。结果，在模型多肽的共存中，观察到BChla和Zn-BChla的Qy带的长波长移动，并且观察到与光合细菌的天线色素复合物相似的复合物的形成。此外，尝试将天线染料复合物引入脂质体膜的结果是，在脂质双层膜中观察到Zn-BChla的Qy带的长波长移动，证实了复合物的形成。这表明天线染料复合物可以使用脂质体膜人工组织。

项目成果

K. Iida, M. Nango, et al.: "Characterization of the Light-Harvesting Polypeptide/Bacteriochlorophyll a Complex Isolated from Photosynthetic Bacteria by the Linear Dichroism Spectra"Bull. Chem. Soc. Jpn. 73, No.1. 221-229 (2000)

K. Iida、M. Nango 等人：“通过线性二色光谱从光合细菌中分离出的光捕获多肽/细菌叶绿素复合物的表征”Bull。

A. Kashiwada, M. Nango, et al.: "Molecular Assembly of Covalently-linked Mesoporphyrin Dimers with Light-harvesting Polypoptides"Tetrahedron Lett.. (in press).

A. Kashiwada、M. Nango 等人：“Molecular Assembly of Covalently-linked Mesoporphyrin Dimers with Light-harvesting Polypoptides”Tetrahedron Lett..（出版中）。

A. Kashiwada, M. Nango, et al.: "Molecular Assembly of Zine Bacteriochlorophyll a by Synthetic Hydrophobic"Chem. Lett.. No.1. 24-25 (2000)

A. Kashiwada、M. Nango 等人：“通过合成疏水性进行锌细菌叶绿素 a 的分子组装”化学。