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J-GLOBAL ID：201202246853235365   整理番号：12A0611974

塩素とヨウ素の交換によるThermosynechococcus elongatus由来光化学系IIにおける塩素の役割検討

Probing the role of chloride in Photosystem II from Thermosynechococcus elongatus by exchanging chloride for iodide

著者 (4件)： BOUSSAC Alain ,  ISHIDA Naoko ,  SUGIURA Miwa ,  RAPPAPORT Fabrice
資料名： Biochimica et Biophysica Acta  (Biochimica et Biophysica Acta)
巻： 1817  号： 5  ページ： 802-810  発行年： 2012年05月 
JST資料番号： B0207A  ISSN： 0005-2728  CODEN： BBBMBS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 光化学系II(PSII)における水酸化の活性部位はO₂発生前に5連続酸化状態(S₀からS₄)になる。これはMn₄CaO₅クラスター及びTyr_Z酸化還元活性チロシン残基からなる。塩素イオンは酵素の機能に必要であることが知られている。しかし,X線データは塩素イオンがMn₄CaO₅クラスターから7Å離れた位置にあることを示し,この距離は塩素が水分解化学に直接関与するには離れ過ぎている。藍藻Thermosynechococcus elongatusのMn₄クラスターにCa²⁺又はSr²⁺を生合成で入れ,Cl^-をI^-に置換して塩素イオンの役割を調べた。交換による電子移動段階への影響を時間分解UV-可視吸収スペクトル,室温での時間分解EPR及び低温cw-EPRスペクトルで調べた。Ca-PSII及びSr-PSIIは両方共Cl^-/I^-交換により2つのS₃Tyr_Z^・→(S₃Tyr_Z^・)′→S₀反応が遅くなり,高速反応はS₃Tyr_Z^・→(S₃Tyr_Z^・)′で,正に荷電したnear/onTyr_Z^・及びS₀とO₂形成及び第二プロトン放出に対応する低速相による静電気的に誘発された触媒中心からの1プロトンの排除を反映していた。S₀形成のt_1/2はCa/Cl-PSIIの1.1msからCa/I-PSIIの約6msに,Sr/Cl-PSIIの4.8msからSr/I-PSIIの約45msに増大した。全例でTyr_Z^・還元が律速段階であった。動的効果は空間的に離れているCa²⁺結合部位とCl^-結合部位の相互作用のモデルにより説明できた。この相互作用はプロトン放出が流れるCl^-及びCa²⁺結合部位を結合するH結合及び/又は水分子ネットワークにより仲介されると推察した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *塩素 ,  ヨウ素 ,  *藍藻類 ,  *光化学系II ,  活性部位 ,  酸素発生 ,  酸化 ,  イオン ,  結晶構造 ,  マンガン ,  カルシウム ,  クラスタ分子 ,  電子移動 ,  スペクトル ,  紫外可視吸収スペクトル ,  静電相互作用 ,  結合部位 ,  分子間相互作用 ,  水素結合 ,  水分子
準シソーラス用語： *Thermosynechococcus elongatus ,  X線構造 ,  マンガンクラスタ ,  塩素イオン ,  時間分解スペクトル

分類 (1件)： 光合成  (EB10020I)

タイトルに関連する用語 (5件)： 塩素 ,  ヨウ素 ,  Thermosynechococcus ,  光化学系II ,  役割