色素植物Xanthonema debile由来の集光性蛋白質中集光過程におけるカロテノイドの役割

DURCHAN Milan; DURCHAN Milan; TICHY Josef; TICHY Josef; LITVIN Radek; LITVIN Radek; SLOUF Vaclav; GARDIAN Zdenko; GARDIAN Zdenko; HRIBEK Petr; VACHA Frantisek; VACHA Frantisek; POLIVKA Tomas; POLIVKA Tomas

文献

J-GLOBAL ID：201202281048276837 整理番号：12A1228711

色素植物Xanthonema debile由来の集光性蛋白質中集光過程におけるカロテノイドの役割

Role of Carotenoids in Light-Harvesting Processes in an Antenna Protein from the Chromophyte Xanthonema debile

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資料名：
巻： 116 号： 30 ページ： 8880-8889 発行年： 2012年08月02日
JST資料番号： W0921A ISSN： 1520-6106 CODEN： JPCBFK 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)

色素植物は地球上の炭素循環に著しく貢献する微生物の重要一群である。それらの光合成能は緑色植物と他の一群の藻類色素組成由来の色素組成を異にする集光系の効率に依存する。ここでは,Xanthonema debileの主要集光性複合体(XLH)中のエネルギー移動系路を調べるため,過渡吸収分光法を使用した。XLHは4種類のカロテノイド(ジアジノキサンチン,ヘテロキサンチン,ジアトキサンチン及びフシナシミドロキサンチン)とクロロフィルa(Chl-a)を含んでいる。全てのカロテノイドからクロロフィルへエネルギー移動効率は約60%であるが,エネルギー移動系路は励起波長に依存する。カロテノイドS₂状態からのエネルギー移動は490nm(カロテノイド吸収の最大)と510nm(カロテノイドの赤色端)両者での励起後活性であるが,このチャンネルは510nm励起後著しく一層効率的である。S₁状態からのエネルギー移動系路に関して,XLHは二組のカロテノイド:S₁経路活性を有する経路(~25%)とS₁状態休眠を有する経路を含む。S₁チャンネルを経由したエネルギー移動するカロテノイド画分では,エネルギー移動時間が異なり,3.4ps(490nm励起)と1.5ps(510nm励起)を生じるけれども,両励起波長後エネルギー移動を観測した。このことは非カルボニルカロテノイドとChl-aからなるドナー-アクセプタ対に対しかなり異常である~85%のS₁チャンネルの効率に対応する。更に,XLH中主要カロテノイド,ジアジノキサンチンとジアトキサンチンはアクセプタ状態,Chl-aのQ_y状態よりも低溶液中それらのS₁エネルギーを有する。集光性機能のほかに,XLH中カロテノイドは光保護役割を担う;それらはChl-aからカロテノイドヘの三重項-三重項エネルギー移動を経由してChl-a三重項を消光する。

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光合成

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