抄録
真核生物の系I複合体における詳細な反応機構の解明、および他の光合成生物の系I複合体との相違点を探ることを目的として、最古の植物とも呼ばれる好熱・好酸性原始紅藻Cyanidioschyzon merolaeから健全な光化学系I(系I)および光化学系II(系II)複合体を精製し、生化学的な解析を行った。系I複合体は単量体であり、シアノバクテリアの屐子複合体には含まれていないPsbOタンパク質や集光性クロロフィルタンパク質LHCIが結合しているという特徴が見出された。第二次電子受容体A1は、広範な光合成生物でフィロキノンであるが、C. merolaeではメナキノン-4であった。チラコイド膜をBlue-Native PAGEにより展開すると、分子量の異なる2種類の系I複合体が検出され、LHCIの結合数(アンテナサイズ)の異なる複合体が存在する可能性が示された。系II複合体は単量体であった。また、タンパク質組成は系I複合体の場合とは異なり、シアノバクテリアのものとよく一致した。そして、シアノバクテリアにはみられない未知の低分子量タンパク質の存在が確認された。これらの結果は、原始紅藻C. merolaeの光化学系は、高等植物に類似した系I複合体とシアノバクテリアに相同の系II複合体の組み合わせであることを示し、葉緑体の進化の過程を示唆するものである。