集光性強化のためのバイオハイブリッド光合成アンテナ複合体

SPRINGER Joseph W.; PARKES-LOACH Pamela S.; REDDY Kanumuri Ramesh; KRAYER Michael; JIAO Jieying; LEE Gregory M.; NIEDZWIEDZKI Dariusz M.; NIEDZWIEDZKI Dariusz M.; HARRIS Michelle A.; KIRMAIER Christine; BOCIAN David F.; LINDSEY Jonathan S.; HOLTEN Dewey; LOACH Paul A.

文献

J-GLOBAL ID：201202237159052580 整理番号：12A0620450

集光性強化のためのバイオハイブリッド光合成アンテナ複合体

Biohybrid Photosynthetic Antenna Complexes for Enhanced Light-Harvesting

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資料名：
巻： 134 号： 10 ページ： 4589-4599 発行年： 2012年03月14日
JST資料番号： C0254A ISSN： 0002-7863 CODEN： JACSAT 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

Rb. sphaeroides LH1のβポリぺプチドの最後の31アミノ酸を含むポリペプチド類似体を用いて二つのバイオハイブリッド光合成アンテナ複合体を構築してそれらの設計,集合及びエネルギー伝達を述べた。天然ペプチドのバクテリオクロロフィルa(BChl-a)と結合するHis(相対位置0のH0として表示)を持つ31マー[ELHSVYM-14SGLWLFSA-6VAIVAH0LAVYIWRPWF](上添数値は相対位置)のM-14及びA-6をCysと置換したそれぞれ31マー(-14Cys)及び31マー(-6Cys)を調製した。このCysはマレイミド末端を持つ発色団とのバイオ共役に備えたもので発色団は合成バクテリオクロリン(BC1,BC2),市販色素のオレゴングリーン(OGR),ローダミンレッド(RR)などであった。 H0Hisは天然LH1同様に二量体ββサブユニット複合体[31マー(-14Cys)X/BChl]2(X: 合成発色団)を形成でき,その二量体は820nmにQy吸収を持ち,付随合成発色団が吸収する光からのエネルギーの受容体として働いた。BChl配位His部位から14残基の位置の合成発色団からのエネルギー伝達の量子収率の順序はOGR(0.30)<RR(0.60)<BC2(0.90)であった。サブユニットのオリゴマー的集合[31マー(-14Cys)X/BChl]nは環式天然光合成LH2複合体で見つかった850nm位置までQy吸収の深色シフトを伴い,室温安定化オリゴマー的バイオハイブリッドのエネルギー伝達量子効率は二量体複合体と同程度でOGR(0.20)<RR(0.80)<BC1(0.90)であった。かくて新しいバイオハイブリッドアンテナは天然のアンテナ複合体のエネルギー伝達及び自己集合の特性を保持し,太陽スペクトルを扱う範囲の拡張を提示し,人工的集光系構築の多才な基準を説明した。

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光合成

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