作物葉の光化学反応中心及びアンテナの構造と電子遷移の解析（１９９）

• 課題番号: 187
• 研究機関名: 農業生物資源研究所
• 研究分担: 生理機能・光合成研; （食総研）; （木更津高専）; （筑波大学）
• 研究期間: 継１１～１４
• 年度: 2000
• 摘要: 環境変化に対して安定で高い光合成活性を示す作物を選抜するための指標を探索する一過程として、光合成生物の間における光化学反応系の多様性を検討した。強い酸性環境に生育する微生物Acidiphilium rubrumの主要な光合成色素はZnを含むバクテリオクロロフィルであり、アンテナと光化学反応中心の電子供与側に存在する。11年度は、Znバクテリオクロロフィルの分子構造を1H-, 13C-NMRによって決定して、本色素の量子化学的性質を考察した。A.rubrumの光合成色素はMgの代わりにZnを中心金属とするバクテリオクロロフィルaであった。中心金属のZnへの置換は、中心金属からマクロサイクルのπ電子軌道に電子を押し出す力を弱めた。その事が、励起エネルギーを高め光化学反応性を低下させたが、反面、環境変化、特に酸性環境に対する著しい安定性を獲得した理由であると考えられる。12年度は、13C-NMRスペクトルの意味する所を考察し、さらにクロロフィル類のフィトールの持つ生理的役割の解析を開始する。