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J-GLOBAL ID：202102240180443087   整理番号：21A2480857

カロテノイドの構造と光合成生物の太陽光利用戦略

著者 (1件)： 藤井律子 (大阪市大 人工光合成研究セ)
資料名： Molecular Electronics and Bioelectronics (Web)  (Molecular Electronics and Bioelectronics (Web))
巻： 32  号： 1  ページ： 22-27 (WEB ONLY)  発行年： 2021年05月02日 
JST資料番号： U2491A  ISSN： 2423-8805  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ・カロテノイドの構造とそれに基づく電子励起状態の性質tから見たそれぞれの生物の太陽利用戦略について考察。
・アスタキサンチンというβカロテンの誘導体を高濃度で蓄積するように作出した葉緑体遺伝子改変レタスが,ほとんどβカロテンを蓄積していないのに野生株と同等に生育した事から,改変レタスの光合成機能を調査。
・光化学系II(PSII)にはPSIIにはβカロテンが結合していたが,通常より量が少なく,タンパク質同士の相互作用にも変異が起きており,PSIIの機能不全が発生。
・改変レタスは,βカロテン量の不足により機能不全のPSIIしか作れないが,再生経路は阻害が抑えられるため活性化し,再生頻度をあげることで,結果として野生株と遜色なく生育。
・LH1のタンパク質に一連の共役二重結合数を持つカロテノイドを再構成し,蛍光励起スペクトルと吸収率を比較することでカロテノイドからバクテリオクロロフィルへのエネルギー伝達効率を評価。
・カルボニルカロテノイドを極性の高い媒体に置くことで許容準位状態のエネルギーが大きく安定化して緑色光の吸収が可能となり,S₁への分子内電荷遷移状態の寄与が大きくなり,エネルギー伝達効率が上昇。

シソーラス用語： クロロフィル ,  テルペノイド ,  *光合成 ,  *光触媒反応 ,  太陽光 ,  光合成細菌 ,  タンパク質複合体 ,  光化学系II ,  バクテリオクロロフィル ,  吸収スペクトル ,  *人工光合成 ,  *カロテノイド ,  光化学系IIタンパク質複合体 ,  微生物 ,  共役ジエン ,  エノン ,  脂環式アルコール ,  脂環式ケトン ,  ジオール ,  ジケトン ,  ヒドロキシケトン
準シソーラス用語： *カロチノイド ,  LHCII

分類 (2件)： 光合成  (EB10020I) ,  光化学反応  (CB08020F)

物質索引 (3件)： β-カロチン ,  アスタキサンチン ,  フコキサンチン

引用文献 (34件)：

• Reference Air Mass 1.5 Spectra, National Renewable Energy Laboratory (NREL), USA, https://www.nrel.gov/grid/solar-resource/spectra-am1.5.html
• R. E. Blankenship: Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 2nd Ed., (Wiley-Blackwell, 2014).
• M. Stomp, J. Huisman, L.J. Stal, H.C. Matthijs: ISME J. 1(4), 271 (2007).
• G. Britton, S. Liaeen-Jensen, H. Pfander: Carotenoids Handbook, (Birkhäuser Verlag, Basel, 2004).
• R. J. Cogdell: Phil. Trans. R. Soc. Lond. B 284, 569 (1978).

タイトルに関連する用語 (3件)： カロテノイド ,  太陽光 ,  戦略