カルビン回路におけるフルクトース－1，6－ビスリン酸アルドラーゼのレドックス制御

抄録

チオレドキシン（Trx）は電子伝達に伴って還元され、カルビン回路を活性化する。一方、グルタチオンも電子伝達に伴い合成される高い還元力を有するトリペプチドである。最近、我々は、カルビン回路の酵素であるフルクトース－1，6－ビスリン酸アルドラーゼ（FBA）がTrxでその活性が抑制され、グルタチオン化によって活性化されることを示し、カルビン回路の新たな制御を見出した。ここでは、その詳細を報告する。FBAのグルタチオン化は光照射によって起こり、そのアイソザイムの発現量が低下した変異体では、その生長量が低下し、CO₂固定量も低下する。過剰発現体では、CO₂固定能が上昇し、成長が向上するだけでなく、クロロフィルあたりのRubisco量の上昇も観察された。以上から、FBAのグルタチオン化は単なるひとつの酵素反応のスイッチではなく、カルビン回路全体の制御とも深く関わると考えられた。グルタチオン化は特定の2つのシステイン残基で起こるが、その結合に関与しないシステイン残基も生長促進に寄与することから、FBAはin vivoではグルタチオン化以外にもレドックス制御されると考えられる。