抄録
高等植物は様々な光環境に適応するために、アンテナサイズを調節している。我々は、これまでに、このアンテナサイズの調節はクロロフィルb合成酵素であるCAO(chlorophyllide a oxygenase)の発現によって制御されていることを明らかにした。CAOを過剰発現する形質転換シロイヌナズナはどのような光条件下でもアンテナサイズが大きく、高照度下で野生株の2倍のLHCタンパク質を蓄積している。高等植物の光馴化におけるCAOとLHCの役割を明らかにするために、このCAO過剰発現株のチラコイド膜の構造とカロチノイド含量を調べた。電子顕微鏡でCAO過剰発現株のスタッキングの度合いを調べたところ、スタッキングの程度は野生株と変わらないことが明らかとなった。また、LHCタンパク質がほとんど蓄積していないCAO欠失変異体(ch1-1)においても明らかなスタッキングが見られた。この結果は、チラコイド膜のスタッキングにはLHCタンパク質以外の要因が関与していることを示している。また、HPLCによるカロチノイド含量の測定によってキサントフィルサイクルの色素の脱エポキシ化の比率が、ch1-1では高く、CAO過剰発現株では低いことが明らかになった。これらの結果から、植物の高照度への馴化のメカニズムとアンテナサイズの制御について考察する予定である。