Production of a new type photosynthetic organism that utilizes low energy light.

利用低能光生产新型光合生物。

• 批准号: 17370055
• 负责人: ITOH Shigeru
• 金额: $ 9.34万
• 依托单位: Nagoya Univerity
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17370055/
• 关键词: photosynthesis; cyanobacteria; chlorophyll d; photoreactoion; electron transfer; chlorophyll a; gene; oxygen evolution; 光生物; 進化; 生体エネルギー; CO2; クロロフィル; 蛍光イメージング; 遺伝子導入

All the ever-known photosynthetic organisms use chlorophyll a as the photoactive pigments in their photosynthetic reaction center pigment protein complexes with no exceptions. Chlorophyll a uses red light for the promotion of electron transfer reactions. We, however, identified that a new type of cyanobacterium Acaryochloris marina undergoes oxygenic photosynthesis with a new pigment chlorophyll d that absorbs at 720-740 nm, which wavelength is longer than that of 660-700 nm red light absorbed by chlorophyll a. We identified the reaction center pigments of photosystems I and II to be chlorophyll d, characterized the energy levels of the redo components in the oxidizing side of photosystem II. We measured delayed fluorescence of chlorophyll d from these organisms. We further studied the sensitivity to the antibiotics, differentiation of this organism, electron transfer components in the reaction centers. Based on these results we discussed the photosynthetic mechanism of this organism.

所有已知的光合生物无一例外都使用叶绿素a作为其光合反应中心色素蛋白复合物中的光活性色素。叶绿素a利用红光来促进电子转移反应。然而，我们发现，一种新型蓝藻 Acaryocholis marina 与一种新色素叶绿素 d 进行产氧光合作用，其吸收波长为 720-740 nm，该波长比叶绿素 a 吸收的 660-700 nm 红光波长更长。我们确定光系统 I 和 II 的反应中心色素是叶绿素 d，表征了光系统 II 氧化侧重做组分的能级。我们测量了这些生物体叶绿素 d 的延迟荧光。我们进一步研究了对抗生素的敏感性、该生物体的分化、反应中心的电子传递成分。基于这些结果，我们讨论了该生物体的光合作用机制。

项目成果

Soluble cytochrome c-554, CycA, is not essential for photosynthetic electron transfer in Chlorobium tepidum

可溶性细胞色素 c-554 (CycA) 对于温绿绿藻的光合电子转移不是必需的

• 发表时间: 2006
• 期刊: FEBS Letters ARTICLE IN PRESS
• 作者: Oda I;Hirata K;Watanabe S;Shibata Y;Kajino T;Fukushima Y;Iwai S;Itoh S;Yusuke Tsukatani
• 通讯作者: Yusuke Tsukatani

Proton ENDOR spectroscopy of the primary donor P740+ made of a chlorophyll d special pair in photosystem I reaction center of Acaryochloris marina

Acaryo绿藻滨光系统 I 反应中心由叶绿素 d 特殊对组成的主要供体 P740 的质子 ENDOR 光谱

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chem Physics Letts. 411
• 作者: Mino;H.
• 通讯作者: H.

Excitation energy transfer in individual light-harvesting chlorosome from green photosynthetic bacterium Chloro・exus aurantiacus at cryogenic temperature

绿色光合细菌 Chloro・exus aurantiacus 个体采光叶绿体在低温下的激发能量转移

• 发表时间: 2005
• 期刊: Chem Physics Letts. 409
• 作者: Kucho;K.;Yoshitaka Saga
• 通讯作者: Yoshitaka Saga

生物物理学ハンドブック

生物物理学手册

• 发表时间: 2007
• 作者: 富崎欣也;三原久和;杉本直己・大道達雄
• 通讯作者: 杉本直己・大道達雄

Two Intermediate States Trapped at Low Temperature in the Photo-cycles of BLUF Domain Proteins from Cyanobacteria Synechocystis sp. PCC6803 and T elongatus BP-I

蓝藻集胞藻 BLUF 结构域蛋白光循环中低温捕获的两种中间态。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Photobiochemistry and Photobiology 83
• 作者: Yoshimasa Fukushima;Koji Okajima;Masahiko Ikeuchi;Shigeru Itoh
• 通讯作者: Shigeru Itoh