抄録
植物の葉緑体やラン藻のチラコイド膜は、光合成の初期過程が起こる場であり、主に膜を形成する脂質と、光合成装置としてのタンパク質複合体から構成される。光合成に果たす脂質の機能が徐々に明らかとなってきたが、中でもホスファチジルグリセロール（PG）は、チラコイド膜を形成する脂質の中で、唯一のリン脂質であり、その機能は興味深い。これまで、我々の研究室では、ラン藻Synechocystis sp. PCC 6803からPG合成欠損株を単離し、PGが光合成、特に光化学系II (PS II) において重要な機能を担うことを明らかにしてきた。
本研究では、この変異株を用いて、PS II 複合体の形成におけるPGの機能について解析した。変異株ではチラコイド膜におけるPG含量の低下により、光合成装置の修復が損なわれ、容易に光合成の光阻害が生じた。この光阻害について分子レベルで解析を進めた結果、PG含量の低下に伴い、PS II複合体の二量体化が制限されることが分かった。PS II複合体の二量体化は、PGの添加により速やかに改善された。PS II複合体の単量体／二量体の変動は、光合成活性の変動とよく一致し、変異株に起こる光阻害の原因がPS II複合体の二量体化にあると推測される。これらの結果は、光合成装置の修復過程の一つと考えられるPS II複合体の二量体化に、PGが重要であることを示している。
