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J-GLOBAL ID：202002241940378728   整理番号：20A2730015

光誘導ATR-FTIR分光法により明らかにした光化学系IIの鉄-キノン錯体における重要なヒスチジン配位子のプロトン化状態【JST・京大機械翻訳】

Protonation State of a Key Histidine Ligand in the Iron-Quinone Complex of Photosystem II as Revealed by Light-Induced ATR-FTIR Spectroscopy

著者 (3件)： Kimura Masakazu (Division of Material Science, Graduate School of Science, Nagoya University, Japan) ,  Kato Yuki (Division of Material Science, Graduate School of Science, Nagoya University, Japan) ,  Noguchi Takumi (Division of Material Science, Graduate School of Science, Nagoya University, Japan)
資料名： Biochemistry  (Biochemistry)
巻： 59  号： 45  ページ： 4336-4343  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0270B  ISSN： 0006-2960  CODEN： BICHAW  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)

抄録/ポイント： 光化学系II(PSII)の鉄-キノン複合体は,2つのプラストキノン電子受容体,Q_AとQ_B,およびそれらを結合している非ヘム鉄から成る。近隣のヒスチジン残基がPSIIにおける鉄-キノン錯体の電子およびプロトン移動反応において重要な役割を果たすことが示唆されてきた。本研究では,非ヘム鉄とQ_Bを架橋するD1-H215のプロトン化/脱プロトン化反応を,減衰全反射Fourier変換赤外(ATR-FTIR)分光法を用いて調べた。フラッシュ誘起Fe2+/Fe3+ATR-FTIR差スペクトルを5.0~7.5のpH範囲でPSII膜で測定した。ヒスチジンのCN伸縮領域において,D1-H215の脱プロトン化アニオン型に帰属する1094cm-1の負ピーク強度は,pHが増加するにつれて増加した。特異値分解分析は,Fe3+状態で~5.5のpK_aを有するD1-H215の脱プロトンによる成分を提供し,一方,ヒスチジン脱プロトン化の成分はFe2+状態では分解されなかった。この観察は,D1-H215が,Fe2+酸化[Berthomeu,C.,およびHienerwadel,R.(2001)Biochemical 40,4044-4052]でのプロトン放出の原因であるという以前の提案を支持する。非ヘム鉄への重炭酸塩配位子の13C同位体編集バンドのpH依存性は,炭酸塩への重炭酸塩の脱プロトンが,Fe2+またはFe3+状態でpH<8で起こらないことを示した。これらの結果は,D1-H215を介したQ_BH-へのプロトン移動の推定機構及びFe2+周辺の重炭酸塩が生理学的pH範囲を通して機能することを示した。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 酸化 ,  *陽子 ,  *プロトン化 ,  プロトン移動 ,  複合体 ,  pH依存性 ,  アニオン ,  炭酸水素塩 ,  差スペクトル ,  *光化学系II ,  *FTIR分光法 ,  脱プロトン ,  キノン ,  脂環式化合物 ,  ポリエン ,  アミノ酸 ,  窒素複素環化合物 ,  第一アミン
準シソーラス用語： 非ヘム鉄 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 光合成  (EB10020I)

物質索引 (2件)： プラストキノン ,  ヒスチジン

タイトルに関連する用語 (9件)： 誘導 ,  ATR-FTIR分光法 ,  光化学系II ,  鉄 ,  キノン ,  錯体 ,  ヒスチジン ,  配位子 ,  プロトン化