抄録
変動する環境から逃れることのできない植物は多様な光防御機構を持っている。その1つに、葉緑体で生じる過剰還元力をシャトル機構によって葉緑体外へ輸送し、ミトコンドリア呼吸系で散逸するという機構が存在する。植物の呼吸鎖に特有に存在するシアン耐性呼吸経路（AOX）はATP合成と共役しないため、効率よく還元力を散逸することができる。我々はこれまでに、（1）AOXを阻害すると光合成系が過還元状態になることや、（2）葉緑体の還元力の蓄積に伴いミトコンドリアへの輸送活性やAOXのタンパク量や活性が同調的に増加することを示した。この結果は植物の光防御にAOXが重要な機能を持っていることを示す。
（2）の研究から、葉緑体に還元力が蓄積したときに、AOX発現を引き起こしているシグナルは何かという疑問が生じる。我々はD1タンパク修復サイクルに異常を示す斑入り変異株var2の呼吸系の解析過程において、葉緑体に還元力が蓄積していないにも関わらず、AOXの転写レベルやタンパク量が上昇していることを発見した。この変異株の緑色部位では特異的に過酸化水素や過酸化脂質が蓄積しており、光合成系の酸化ストレスがAOXの発現に関する何らかのシグナルを送っている可能性が示唆された。現在、より詳細に活性酸素種の定量を試みている。本年会では、他のATP合成非共役経路の発現上昇についても併せて報告する。
