抄録
緑色植物は、クロロフィルaとクロロフィルbをもつ。これらの組成は光環境に応じて変化する。クロロフィルbの蓄積は、LHCタンパク質の蓄積および光化学系のアンテナサイズの制御に関与していることが明らかとなっている。本研究では、高等植物のクロロフィル蓄積の調節機構を明らかにするためにアンテナサイズが常に小さく、光強度に対する適応能力が低い、シロイヌナズナのクロロフィルb欠損変異体chlorina5(ch5)の解析を行った。
本研究でのch5変異体のポジショナルクローニングの結果、亜鉛プロテアーゼのモチーフをもつタンパク質をコードする遺伝子に変異が起きていることがわかった。このタンパク質は、葉緑体局在の膜タンパク質であると予想される。アミノ酸配列の相同性検索の結果、すべての光合成生物に広く保存されることが示唆された。
クロロフィルbの合成はクロロフィリドaオキシゲナーゼ(CAO)が行っている。これまでに報告されてきたクロロフィル蓄積量の少ない変異体は、CAOの転写量が減少していた。しかし、ch5変異体では、CAO転写量が増大していた。これらの結果から、プロテアーゼとクロロフィル蓄積の制御について考察する予定である。
