生化学 SEIKAGAKU
Journal of Japanese Biochemical Society

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公益社団法人日本生化学会 The Japanese Biochemical Society
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Journal of Japanese Biochemical Society 89(5): 699-709 (2017)
doi:10.14952/SEIKAGAKU.2017.890699

総説Review

光合成水分解・酸素発生反応の構造基盤Structural basis for the photosynthetic water-splitting/oxygen-evolving reaction

岡山大学異分野基礎科学研究所・光合成・構造生物学研究コアResearch Core for Photosynthesis and Structural Biology, Research Institute for Interdisciplinary Science (RIIS), Okayama University ◇ 〒700–8530 岡山市北区津島中3–1–1 ◇ 3–1–1 Tsushimanaka, Kita-ku, Okayama 700–8530, Japan

発行日:2017年10月25日Published: October 25, 2017
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光合成において,最初に起こるのは光エネルギーを利用して水を水素イオン,電子,酸素に分解する反応であり,この反応は光化学系II(PSII)という膜タンパク質複合体によって触媒されている.PSIIは20種のサブユニットからなる,分子質量350 kDaの超分子複合体である.2011年に発表されたPSIIの1.9 Åの構造は,それまで明らかになっていなかった光合成の心臓部で,水分解の活性中心であるマンガンクラスターの構造を詳細に示したが,放射線の影響を受け天然状態とはわずかに異なった構造をしていることがわかっていた.本稿ではX線自由電子レーザー(XFEL)を用いたPSIIの無損傷X線結晶構造解析やシリアルフェムト秒結晶構造解析の結果について紹介する.

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