抄録
光合成の明反応は、2つの光化学系で駆動され水からNADP+へ電子伝達されるリニア電子伝達と光化学系I(PSI)のみで駆動されるPSIサイクリック電子伝達から成る。前者はATPとNADPHの両方を生成し、光合成明反応を説明するのに一般的に用いられてきたが、ATPのみを生成する後者の生理機能は長い間未知であった。近年、リニア電子伝達だけではCO2固定にATPを充分に供給できない事が明らかになった。不足のATPはPSIサイクリック電子伝達により作られる。高等植物において、PSIサイクリック電子伝達は、2つの経路から成る。主な経路はPGR5タンパク質に依存し、葉緑体NDH複合体はストレス緩和に主に機能する経路を触媒する。PGR5依存のサイクリック電子伝達はアンチマイシンAで阻害されることが知られているが、アンチマイシンAの作用機構は未知である。我々は、クロマツ(Pinus thunbergii)PGR5遺伝子をシロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)に導入した植物がアンチマイシンAに耐性を示すことを明らかにした。シロイヌナズナとクロマツPGR5の間では8残基が異なるが、置換実験を行うことで、アンチマイシンA耐性を付与するアミノ酸を決定した。この結果は、アンチマイシンAがPGR5あるいは、その近傍に位置するタンパク質に結合することを示唆している。