抄録
葉の老化過程において、葉緑体タンパク質の分解は、新器官や子実での窒素の再利用を目的とした窒素転流機構の一つとして引き起こされる。中でもRubiscoは、単一タンパク質として葉の全窒素量の12‐35%を占め、主要な転流窒素源となっている。コムギやオオムギの葉の老化過程において、Rubisco量の減少は葉緑体数の減少よりも先だって起こることから、Rubiscoは葉緑体内で分解されるか、あるいは小胞RCB(Rubisco-containing body)としてオートファジー様の機構により液胞に輸送され、分解されると考えられている。本研究では、シロイヌナズナ野生株およびオートファジー欠損変異株、Atatg4a4b-1の葉の老化過程における葉緑体数、Rubisco量、クロロフィル量、及び窒素量の変化について調べた。
野生株、Atatg4a4b-1の老化過程において、Rubisco量、窒素量、及びクロロフィル量は、Rubisco量が8割方減少する老化後期まで、両株間で同様な減少を示し、その後、変異株においてのみ解析ができない程度に老化が促進した。一方、細胞あたりの葉緑体数はRubiscoがほぼなくなる老化後期まで一定であった。これらの結果、Atatg4a4b-1の細胞は、老化の後期まで、野生株と同等の葉緑体タンパク質分解ポテンシャルを維持していることが明らかとなった。