サイクリック電子伝達を制御する光化学系タンパク質超複合体（II）－電子伝達活性測定－

抄録

光合成電子伝達系の二つの反応中心（PSI、PSII）の励起バランスを調節するステート遷移と、PSIIを介さずにPSI単独で循環的な電子伝達を行うサイクリック電子伝達は共に光合成を制御する環境応答機構として重要である。緑藻クラミドモナスにおいてステート遷移とサイクリック電子伝達活性の間に相関があることは以前から示唆されていたが、我々の最新の生化学的解析結果により、ステート2誘導によりCytb₆fおよびFNRを含むサイクリック電子伝達経路の構成要素がPSIと超複合体を形成することが明らかとなった（前演題）。本研究では，分光学的手法を用い，このPSI-Cytb₆f-FNRタンパク質超複合体の電子伝達活性をinvitroで確認すると共に、in vivoにおける超複合体の形成過程を検討した。単離したPSIタンパク質超複合体はプラストシアニン、フェレドキシンの存在下でPSIの光励起によりルーメン側及びストロマ側の電子伝達活性を示し、サイクリック電子伝達活性を保持していることが確認された。またin vivo実験により、ステート遷移に伴うPSIIからPSIへのアンテナの移動がサイクリック電子伝達の活性化に先行して起こることが示された。これらの結果から、ステート遷移に伴うPSI-Cytb₆f-FNRタンパク質超複合体の形成がサイクリック電子伝達を制御していることが示唆される。