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: 12019231
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12019231/
• 关键词: 光合成; アンテナ複合体; リポソーム膜; 電子伝達システム

本研究は、疎水性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組織化し、光合成などの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イリン誘導体の電子伝達システムをリポソーム膜中で人工的に構築することを目的する。ここでは、光合成細菌のアンテナ色素複合体と類似した疎水性ポリペプチドに結合したポルフィリン誘導体の複合体を人工的に組織化し、複合体形成におよぼすN-およびC-末端のアミノ酸組成の影響ならびにBChlaのZn錯体の影響について検討を行った。その結果、その複合体形成にはN-末端側のカチオン性アミノ残基およびC-末端側のトリプトファン残基が大きな影響をおよぼしていることがわかった。また、膜中での複合体形成は、脂質の組成に依存し、その形成はZn錯体で特に安定であった。また、リポソーム膜系で安定なアンテナ色素複合体を組織化し、複合体の電子伝達挙動について電気化学的な手法を用いて検討した。その結果、電極上に形成させたリポソーム膜中でのアンテナ色素複合体の電子伝達挙動が光電流特性から検討できることがわかり、Zn錯体で顕著な光応答電流が認められた。

在本研究中，我们利用疏水性多肽以受控的距离和方向组织卟啉染料衍生物，并开发了用于光合作用等生物能转换膜系统的高效电子传输系统，以构建脂质体膜。人为地。在这里，我们人工组装了与光合细菌天线色素复合物类似的疏水性多肽结合的卟啉衍生物复合物，并研究了N端和C端氨基酸组成对复合物形成的影响以及BChla的影响。 Zn配合物的影响。结果发现，N端的阳离子氨基残基和C端的色氨酸残基对复合物的形成有很大的影响。此外，膜中复合物的形成取决于脂质的组成，并且锌复合物的形成特别稳定。此外，在脂质体膜系统中组装了稳定的天线染料复合物，并利用电化学方法研究了该复合物的电子传输行为。结果发现，可以从光电流特性来研究电极上形成的脂质体膜中的天线染料络合物的电子传输行为，并且在Zn络合物中观察到显着的光响应电流。

项目成果

T.Yamada,S.Kikushima,A.Nara,E.Nishio,T.Ohtsuka,M.Nango: "Molecular Asembly of Mnganese Fluorinated Mesoporphyrin Monolayer on a Gold Electrode"Chem.Lett.. 6. 644-645 (2000)

T.Yamada、S.Kikushima、A.Nara、E.Nishio、T.Ohtsuka、M.Nango：“金电极上氟化锰中卟啉单层的分子组装”Chem.Lett.. 6. 644-645 (2000)

K.Iida,H.Kiriyama,A.Fukai,W.N.Konings,M.Nango: "Two-Dimensional Self-Organization of Light-Harvesting Polypeptides/BChl a Complex into Thermostable Liposomal Membrane"Langmuir. (in press).

K.Iida，H.Kiriyama，A.Fukai，W.N.Konings，M.Nango：“光捕获多肽/BChl a 复合物进入热稳定脂质体膜的二维自组织”Langmuir。

K.Iida,M.Nango, et al: "Construction of Langmuir-Blodgett Films from Light-Harvesting Complex I Isolated from Photosynthetic Bacteria"Colloid & Surface (A). 169. 199-208 (2000)

K.Iida、M.Nango 等人：“从光合细菌分离的光捕获复合物 I 构建 Langmuir-Blodgett 薄膜”胶体

M.Nango,S.Ito,A.Kashiwada,K.Iida: "Effect of anesthetics on membrane protein and its model complex"Progress in Anesthetic Mechanism. 6. 318-323 (2000)

M.Nango，S.Ito，A.Kashiwada，K.Iida：“麻醉剂对膜蛋白及其模型复合物的影响”麻醉机制进展。

A.Kashiwada,M.Nango, et al: "Molecular Assembly of Covalently-linked Mesoporphyrin Dimers with Light-harvesting Polypeptides"Tetrahedron Lett.. 41. 2115-2119 (2000)

A.Kashiwada、M.Nango 等：“Molecular Assembly of Covalently-linked Mesoporphyrin Dimers with Light-harvesting Polypeptides”Tetrahedron Lett.. 41. 2115-2119 (2000)