抄録
効率良く光合成を行うことは植物にとって必須条件である。そのため、藻類から種子植物に至る広い範囲の植物群において、葉緑体は光条件に依存して細胞内を移動する、いわゆる光定位運動が観察される。弱光下では、光をより効率良く吸収するために細胞表面に集まり、強光下では、葉緑体の光傷害を避けるために、細胞の側壁に移動する。我々はこの現象を長年研究してきており、本講演では葉緑体運動を仲介する光受容体と、葉緑体の運動機構について紹介したい。
種子植物の葉緑体運動には青色光が有効で、光受容体はフォトトロピンである。一方隠花植物は青色光に加えて、赤色光も同時に利用する場合が多く、ホウライシダでは、フォトトロピンに加えてフィトクロムとフォトトロピンが融合したキメラ光受容体フィトクロム3が赤色光受容体として働いている。その結果白色光を非常に効率良く吸収することが出来る。葉緑体光定位運動に働く光受容体は、植物群によって多様である。
葉緑体移動には主にアクチン繊維が使用されているが、微小管を使っている場合もあり、どの細胞骨格を使用するかは、植物群によって異なっている。講演ではその多様性に付いても言及したい。最近我々は、移動中の葉緑体には、葉緑体の移動方向前部に細く短いアクチン繊維が重合、脱重合を繰り返していることを発見した。この現象に関与するchup1タンパク質についても紹介したい。
