抄録
葉の老化やストレス条件下では、タンパク質の多くは速やかに分解され、それらを構成していた窒素は生長部位へ転流し、また炭素はエネルギー源として共にリサイクルされる。C3植物では葉の全窒素の約80%が葉緑体に分配され、中でもRubiscoには約12－35%が分配されている。よってRubisco分解は光合成と栄養素リサイクルの両面から炭素・窒素代謝と深く関わっているが、その分子機構の全貌は明らかにされていない。これまで私たちは自然老化葉においてRubiscoが小胞RCB（Rubisco-containing body）を介して葉緑体外に放出されている可能性を免疫電顕により見出した。RCBは細胞質において隔離膜様の構造体に囲まれていることから、その輸送経路にはオートファジーが関与していることが示唆された。オートファジーは植物においても細胞内のバルクのタンパク質分解を担う主要なシステムと考えられているが、そのRubisco分解における役割は不明である。そこで私たちは蛍光タンパク質によるRCBの生葉における可視化法とオートファジー欠損（atg）変異体を用いて、RCBの形成とオートファジーとの関係について詳細に解析した。また様々な生長段階の葉におけるRCB形成活性やatg変異体における葉緑体数、窒素、Rubisco等の消長について調べた。本発表では、これらの結果を紹介し、Rubisco分解におけるオートファジーの関与やその貢献度について考察する。
