シロイヌナズナMg-キラターゼ・サブユニットCHLIのATPase活性のチオレドキシンに依存したレドックス制御機構の解析

抄録

Mg-キラターゼはクロロフィル合成の第一段階であるポルフィリン環へのMg²⁺の配位を触媒する酵素であり、CHLI, CHLD, CHLHの3つのサブユニットから構成される。Mg-キラターゼの反応にはCHLIによるATP加水分解が必要であり、反応の律速段階であることが知られている。一昨年の本大会で、我々はシロイヌナズナのCHLI1のATPase活性がチオレドキシン（Trx）存在下でDTT濃度依存的にレドックス調節されることを報告した。
そこで、NADPHとNADPH-チオレドキシン還元酵素を用いて還元したチオレドキシンによるCHLI1のレドックス制御について解析したところ、CHLI1のSH基修飾試薬AMSによるバンドシフトが観察され、ATPase活性もチオレドキシンによりレドックス制御されることが明らかとなった。さらに、in vivoにおけるCHLIのレドックス状態を調べたところ、暗所下では酸化状態で存在するのに対して、明所下では還元状態で存在していることが確認された。CHLI1の4つのシステイン残基それぞれに変異を導入し、レドックス制御への関与を現在詳細に解析している。