抄録
光化学系IIの機能維持のためには、光化学系II の品質管理 (quality control) が重要である。光ストレス下では、損傷を受けた光化学系II 反応中心D1タンパク質は、特異的プロテアーゼにより分解される。その分解過程にはチラコイド膜結合プロテアーゼが関与していることが示されている。また、光損傷を受けたD1タンパク質は周辺タンパク質との架橋産物を生じ、この架橋産物はストロマに存在するプロテアーゼにより分解される。光化学系II では主にD1タンパク質が光損傷の標的になるが、最近私たちは過剰な光照射ではチラコイドルーメンに存在するPsbOタンパク質も損傷を受け、その損傷タンパク質はSDS/urea-PAGE および2次元電気泳動でスメアなバンドとして検出されることを見いだした。このタンパク質損傷はヒドロキシルラジカルにより引き起こされる可能性が高い。光ストレス下で酸素発生系から遊離したMnが遊離PsbOに結合し、それがフェントン反応のmediatorとなってヒドロキシルラジカルを産生しPsbOに損傷を与えるものと思われる。 熱ストレス下でもD1タンパク質が特異的に分解されるが、その分解はZnで大きく促進され、EDTAで完全に阻害された。熱ストレスによるD1タンパク質の一次分解にはZn-依存プロテアーゼであるFtsHが関与している可能性が高い。
