セミナー室 / これからのバイオイメージング技術

蛍光寿命イメージングを光合成研究に応用する

Vol.49 No.10 Page. 704 - 710 (published date : 2011年10月1日)
岩井 優和1, 皆川 純2
  1. 理化学研究所基幹研究所
  2. 自然科学研究機構基礎生物学研究所

概要原稿

植物は，置かれた環境に合わせ光合成反応を様々に調節し，高い生産性を維持している．数分で2つの光化学系の励起バランスをとる仕組みである“ステート遷移” もそうした調節方法の一つとして知られる．従来行なわれてきた試験管内の研究から，ステート遷移には葉緑体チラコイド膜に存在する複数のタンパク質複合体が関係しているらしいことがわかってきたが，実際に生体内で起こっている様子について調べられたことはなかった．最近筆者らは，蛍光寿命イメージング技術を用いることでステート遷移時のタンパク質の挙動を生体内で観察することに成功した．本稿前半では光合成反応およびステート遷移について紹介し，その後蛍光寿命イメージング技術とそのステート遷移研究への応用について詳しく述べる．

リファレンス

  1. 1) N. Murata : Biochim. Biophys. Acta, 172, 242 (1969).
  2. 2) C. Bonaventura & J. Myers : Biochim. Biophys. Acta, 189, 366 (1969).
  3. 3) J. Minagawa : Biochim. Biophys. Acta, 1807, 897 (2011).
  4. 4) H. Takahashi, M. Iwai, Y. Takahashi & J. Minagawa : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103, 477 (2006).
  5. 5) R. Tokutsu, M. Iwai & J. Minagawa : J. Biol. Chem., 284, 7777 (2009).
  6. 6) M. Iwai, Y. Takahashi & J. Minagawa : Plant Cell, 20, 2177 (2008).
  7. 7) 園池公毅：低温科学，67, 507 (2009).
  8. 8) J. Minagawa : “Chlorophyll Fluorescence of Photosynthetic Organisms : Bio/Chemiluminescence and its Applications to Photosynthesis”, ed. by H. Wada and M. Mimuro, Research Signpost, Kerela, India, 2006, p. 149.
  9. 9) W. Becker : “The bh TCSPC Handbook : Becker & Hickl”, http://www.becker-hickl.de
  10. 10) M. Iwai, M. Yokono, N. Inada & J. Minagawa : Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 107, 2337 (2010).
  11. 11) M. Iwai, K. Takizawa, R. Tokutsu, A. Okamuro, Y. Takahashi & J. Minagawa : Nature, 464, 1210 (2010).
  12. 12) C. Buranachai, D. Kamiyama, A. Chiba, B. D. Williams & R. M. Clegg : J. Fluoresc., 18, 929 (2008).


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