抄録
葉緑体には過剰な光からの防御機構が多く発達している。このような防御機構にはミトコンドリアが関与するものも存在する。変動する環境から逃れることのできない植物にとって、ミトコンドリアが関与する防御機構は光阻害回避のための戦略にさらなる柔軟性をもたらしていると考えられる。このような機構として、光呼吸やシャトル機構による還元力の輸送が挙げられているが、後者に関する知見は少なく、詳細なメカニズムや実際の貢献度は不明である。植物のミトコンドリア電子伝達鎖(呼吸鎖)に存在するシアン耐性呼吸経路(AOX)は、シトクロム経路とは異なりATP合成と共役していないため、ATP/ADP比による律速を受けずに効率よく葉緑体の過剰還元力を散逸しうる経路である。我々はこれまでに、ソラマメの展開葉を用いて、AOXの阻害により光合成速度が弱光下でも低下すること、およびクロロフィル蛍光パラメータのNPQが増加することを明らかにした。光合成生物に広く存在するAOXが、光合成系に対して重要な役割を果たしている可能性を示唆する興味深い知見である。本講演では、光条件下において、シトクロム経路とAOXの2つの呼吸経路は過剰還元力のシンクとして機能しうるのか、他に光合成系にどのような役割を果たしているのかについて、他のグループによる研究成果もまじえて議論する。