抄録
植物葉緑体では、光合成電子伝達系から得られる還元力は葉緑体ストロマ側に蓄積する。ストロマ側に存在するチオレドキシンは、フェレドキシン、フェレドキシン-チオレドキシン還元酵素によって還元される。生じた還元型チオレドキシンは、葉緑体ストロマ側で各種チオール酵素を還元し、その酵素活性を調節している。本研究では、葉緑体内のチラコイド膜でストロマと隔てられているチラコイド内腔側の酸化還元システムを明らかにすることを目指し、チラコイド膜に存在するチオレドキシン様の膜タンパク質HCF164に注目した。まず、HCF164のチオレドキシン領域が内腔側を向いていることを確認した。HCF164の活性中心であるジスルフィド結合が内腔側を向いているという事実から、ふたつの疑問が生じる。ひとつは、HCF164が機能するためにはチオレドキシンドメインのジスルフィド結合が還元されることが必要だが、そのための還元力はどこから供給されるのか、もうひとつは、HCF164がチラコイド内腔でどのようなタンパク質を標的としているか、である。このふたつの問題を明らかにするために、単離チラコイドを用いた生化学実験と私たちが開発したチオレドキシン変異体を用いた標的タンパク質の網羅的捕捉実験を行った。今回はそれらの結果について報告し、チオレドキシン様膜タンパク質HCF164のチラコイド内腔における役割について考察する。
