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*D1タンパク質[D1 protein] [#re7c7c51]
  [[酸素発生型光合成]]の[[光化学系Ⅱ反応中心]]を構成するサブユニットの一つ('''psbA'''遺伝子産物). D1タンパク質は, Ellis(1977)により,35S-メチオニンを用いるパルスラベル実験で,光照射下で最も強くラベルされるチラコイド膜タンパク質成分として発見され,また,Pflitzerら(1981)によるアジド(&supsc(14);C)アトラジンを用いた光アフィニティーラベルの実験で,光化学系Ⅱにおける[[Q&subsc(B);キノン電子受容体>QBキノン電子受容体]]および[[除草剤結合タンパク質]]として同定され,'''psbA'''遺伝子産物(真核生物では葉緑体遺伝子、シアノバクテリアでは複数遺伝子をもつものもいる)として記述された.一方,光化学系Ⅱの活性をもつ標品の生化学的純化の過程で,[[光化学系Ⅱコア複合体]]のサブユニットの1つ,さらには光化学系Ⅱ反応中心の機能を担う[[D1/D2/シトクロムb&subsc(559);複合体>D1/D2/シトクロムb559複合体]]の主サブユニットとして同定され,これら3者が同一のタンパク質であることが明らかになった.&br; D1タンパク質は,相同なタンパク質である[[D2タンパク質]]と対になり,光化学系Ⅱ反応中心の中核を担うヘテロ二量体を構成して,[[一次電子供与体]]として機能する[[クロロフィル'''a'''>クロロフィルa]] (Chl&subsc(D1);または[[P680]])を結合するとともに,その161番目のチロシン残基([[チロシンZ]])は一次電子供与体と[[マンガンクラスター]]の間で[[電子伝達体]]として機能している.また,このタンパク質は,光化学系ⅡのQ&subsc(B);キノン電子受容体の結合部位,[[非ヘム鉄]]および水分解の触媒中心であるマンガンクラスターの主要な結合部位を提供していると号えられている.D1タンパク質は,このような機能上の重要さにもかかわらず,Ellisの実験で示されたように葉緑体チラコイド膜上で極端に速く代謝回転している成分である.この代謝回転は,光化学系Ⅱ反応中心の他のタンパク質を過剰な光による傷害から保護するための機構としての“[[D1タンパク質損傷修復サイクル]]"の存在を示すものとして説明されている.D1タンパク質は,そのC末端に8~16残基のアミノ酸より成る延長部分をもつ前駆体として合成され,光化学系Ⅱ複合体に取り込まれた後,真核生物の場合には,核支配のプロテアーゼ(CtpAまたはD1P)の作用により,この部分が切断除去されて成熟化する.この切断の結果現れる成熟体C末端のアラニンはマンガンクラスターの配位子となっており,このプロテアーゼによる[[D1タンパク質のプロセシング]]は,光化学系Ⅱにおける水分解の機能発現に不可欠である.(→D1タンパク質合成,光化学系Ⅱ反応中心,D2タンパク質,除草剤結合タンパク質,Lサブユニット)
  [[酸素発生型光合成]]の[[光化学系Ⅱ反応中心]]を構成するサブユニットの一つ('''psbA'''遺伝子産物). D1タンパク質は, Ellis((Ellis RJ (1977) Protein synthesis by isolated chloroplasts. Biochim Biophys Acta 463: 185–2157))(1977)により,&supsc(35);S-メチオニンを用いるパルスラベル実験で,光照射下で最も強くラベルされるチラコイド膜タンパク質成分として発見され,また,Pflitzerら((Pfister K, Steinback KE, Gardner G and Arntzen CJ (1981) Photoaffinity labeling of an herbicide receptor protein in chloroplast membranes. Proc Natl Acad Sci USA 78: 981–985))(1981)によるアジド(&supsc(14);C)アトラジンを用いた光アフィニティーラベルの実験で,光化学系Ⅱにおける[[Q&subsc(B);キノン電子受容体>QBキノン電子受容体]]および[[除草剤結合タンパク質]]として同定され,'''psbA'''遺伝子産物(真核生物では葉緑体遺伝子、シアノバクテリアでは複数遺伝子をもつものもいる)として記述された.一方,光化学系Ⅱの活性をもつ標品の生化学的純化の過程で,[[光化学系Ⅱコア複合体]]のサブユニットの1つ,さらには光化学系Ⅱ反応中心の機能を担う[[D1/D2/シトクロムb&subsc(559);複合体>D1/D2/シトクロムb559複合体]]の主サブユニットとして同定され((Nanba O and Satoh K (1987) Isolation of a Photosystem II reaction center consisting of D-1 and D-2 polypeptides and cytochrome b-559. Proc Natl Acad Sci USA 84: 109–112 )),これら3者が同一のタンパク質であることが明らかになった.&br; D1タンパク質は,相同なタンパク質である[[D2タンパク質]]と対になり,光化学系Ⅱ反応中心の中核を担うヘテロ二量体を構成して,[[一次電子供与体]]として機能する[[クロロフィル'''a'''>クロロフィルa]] (Chl&subsc(D1);または[[P680]])を結合するとともに,その161番目のチロシン残基([[チロシンZ]])は一次電子供与体と[[マンガンクラスター]]の間で[[電子伝達体]]として機能している.また,このタンパク質は,光化学系ⅡのQ&subsc(B);キノン電子受容体の結合部位,[[非ヘム鉄]]および水分解の触媒中心であるマンガンクラスターの主要な結合部位を提供していると考えられている.D1タンパク質は,このような機能上の重要さにもかかわらず,Ellisの実験で示されたように葉緑体チラコイド膜上で極端に速く代謝回転している成分である.この代謝回転は,光化学系Ⅱ反応中心の他のタンパク質を過剰な光による傷害から保護するための機構としての“[[D1タンパク質損傷修復サイクル]]"の存在を示すものとして説明されている.D1タンパク質は,そのC末端に8~16残基のアミノ酸より成る延長部分をもつ前駆体として合成され,光化学系Ⅱ複合体に取り込まれた後,真核生物の場合には,核支配のプロテアーゼ((Fujita S, Inagaki N, Yamamoto Y, Taguchi F, Matsumoto A and Satoh K, Identification of the Carboxyl-Terminal Processing Protease for the D1 Precursor Protein of the Photosystem II Reaction Center of Spinach. Plant Cell Physiol (1995) 36 (7): 1169-1177))(CtpAまたはD1P)の作用により,この部分が切断除去されて成熟化する.この切断の結果現れる成熟体C末端のアラニンはマンガンクラスターの配位子となっており,このプロテアーゼによる[[D1タンパク質のプロセシング]]は,光化学系Ⅱにおける水分解の機能発現に不可欠である.

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** 関連項目 [#if72ced0]
-[[D1タンパク質合成]]
-[[光化学系Ⅱ反応中心]]
-[[D2タンパク質]]
-[[除草剤結合タンパク質]]
-[[Lサブユニット]]


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