抄録
ホウレンソウ葉緑体とチラコイド膜を用いて、メチルグリオキサール（MG）の代謝を検証した。我々は、葉緑体ストロマ画分にNADPHを電子供与体としてMGを還元する酵素を見出した。この反応では、MG還元反応によりHill oxidantであるNADP+が生成する。MGが消去され続けるためには、NADPHは再生されなければならない。従って、我々は、MGがHill oxidantとしての機能をもつという仮説を立てた。この仮説を検証するため、ホウレンソウ葉緑体にMGを添加した所、クロロフィル蛍光のクエンチングが観測された。葉緑体でのHill oxidantの生成は、光合成電子伝達反応を駆動することでO2発生を伴う。しかし、光照射されたホウレンソウ葉緑体にMGを添加した所、O2吸収を促進した。そこで、光照射されたチラコイド膜にMGを添加し、MGが媒介する酸素吸収速度(Vo2)の濃度、温度、光強度依存性を検証した。MGによるVo2は、1.0mMで最大となり、その速度は210μmol O2/mg Chl/hに達した。Vo2の至適温度は40℃であり、Vo2は光飽和することはなかった。また、光合成電子伝達阻害剤である、DCMU、DBMIBはMG依存のO2吸収を阻害した。これらの結果は、PS？Tで光還元されたMGが、O2を一電子還元し、H2O2が蓄積していることを示す。
