抄録
葉緑体運動は様々な外的刺激によって誘導され、葉緑体の正常な機能を行うために必須である。葉緑体光定位運動はフォトトロピンファミリー光受容体によって制御されている。多くの植物で、葉緑体運動はアクチン繊維に依存しているが、その分子メカニズムは明らかになっていない。我々は、シロイヌナズナにおいて、葉緑体の細胞膜に接する部分に存在する短いアクチン繊維(cp-actin)が、葉緑体光定位運動と葉緑体の細胞膜へのアンカーを制御するという新しいメカニズムを発見した。青色光照射によって葉緑体運動を誘導すると、cp-actin は葉緑体が動き出す前に移動方向の前端側に偏在し、このcp-actin を利用して葉緑体は移動する。定位した葉緑体のcp-actinは弱い光によって増加し、葉緑体の運動を減少させるが、強光下では偏在化の前に一過的に消失し葉緑体の運動は増加する。これらのcp-actin の光による消長はフォトロピンによって制御されている。また、様々な葉緑体運動の変異体においてもcp-actin の光制御や動態に異常が見られ、特にcp-actin を欠損した変異体では光定位運動だけでなく、葉緑体の細胞膜へのアンカーも欠損していた。したがって、cp-actin はフォトトロピン依存の葉緑体光定位運動と葉緑体の細胞膜へのアンカーに必須である。