抄録
高等植物は光合成において2種類のクロロフィル分子を使い分けている。すなわち、光化学系反応中心複合体ではクロロフィル a のみが用いられる一方で、周辺アンテナではクロロフィル a と b の両方が用いられている。そのため、クロロフィルaの欠損は致死であるが、クロロフィルb欠損株は生育遅延を示すものの生存可能である。そこで、クロロフィルbの量的制御の重要性について調べるために、私たちはシロイヌナズナのクロロフィル b 過剰蓄積株とクロロフィルb欠損株からチラコイド膜を単離し解析を行った。
まず、BN-PAGEを用いてタンパク質複合体の解析を行った結果、過剰蓄積株においてはチラコイド膜の光合成の電子伝達複合体の形成に差は見られなかったが、欠損株においては光化学系IIの超複合体が見られず、光化学系I複合体の分子量が大きく減少するなどの大きな差が生じていた。これらの結果はクロロフィルbが欠損すると集光性アンテナタンパク質群 (Lhca, Lhcb) が光化学系IおよびIIに結合できないことを示唆している。
さらに現在、チラコイド膜の網羅的なプロテオーム解析を行っており、とりわけクロロフィル b 欠損株のチラコイド膜ではそのタンパク質組成にダイナミックな変化が生じていることが明らかとなってきた。
発表ではこれらの知見をもとに、クロロフィルbの量的制御の重要性について議論する。