<I>Synechocystis</I> sp. PCC 6803からの光化学系II反応中心複合体の単離と分光特性の解析 Isolation and Spectral Characterization of Photosystem II Reaction Center from <I>Synechocystis</I> sp. PCC 6803

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光化学系II反応中心複合体は電荷分離能を持つ最小の複合体であり、高等植物の反応中心においては多大な知見が蓄積されている。しかし、高等植物以外の生物からの単離精製は、その生化学的困難さのため、報告は限られていた。今回、我々は部位特異的置換等の解析が容易なシアノバクテリア<I>Synechocystis</I> sp. PCC 6803から光化学系II反応中心複合体を簡易に単離精製する方法を確立し、その分光特性を明らかにしたので報告する。精製は、CP47のC末端にヒスチジンタグを導入した株から調製したチラコイド膜を可溶化後、アフィニティカラムによりPSII標品を精製し、陰イオン交換クロマトグラフィーに供することにより行った。今回得られた標品の色素及びペプチド組成は高等植物と同様で、これまでに報告されたシアノバクテリアの標品の中で最も精製された標品であり、高等植物で得られた多くの知見を適用可能な唯一の標品であった。吸収および蛍光スペクトルは高等植物のそれと大きな違いはなかったが、フェオフィチンおよびβ-カロテンについては明確な吸収帯シフトが観測された。この理由について、三次元構造をもとに考察する。

We isolated highly-purified photosystem (PS) II reaction center (RC) complexes from the cyanobacterium <I>Synechocystis</I> sp. PCC 6803 using a histidine tag introduced to the 47 kDa chlorophyll protein, and characterized their spectroscopic properties. Purification was carried out in a one-step procedure after isolation of PS II core complex. The polypeptide composition and pigment stoichiometry were the same as in spinach. Overall absorption and fluorescence properties were very similar to those of spinach PS II RCs. However, a clear band-shift of pheophytin <I>a</I> and β-carotene was observed. Reasons for these differences, and RC composition, are discussed on the basis of the three-dimensional structure of complexes.


  • Plant and Cell Physiology Supplement

    Plant and Cell Physiology Supplement 2009(0), 0580-0580, 2009

    The Japanese Society of Plant Physiologists


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