抄録
光化学系Iサイクリック電子伝達は、NADPHの蓄積なしにΔpHを形成しATPを合成する。しかし、発見以来、その生理的重要性ははっきりしなかった。本研究室では、シロイヌナズナの変異株の解析から、この電子伝達が光合成と葉緑体の光阻害回避の両方に必須であることを明らかにした。また、高等植物のサイクリック電子伝達においては、アンチイマイシンA感受性のフェレドキシンからプラストキノンへの電子伝達が関与するPGR5(PROTON GRADIENT REGULATION 5)タンパク質依存の経路が主要経路であると考えられている。しかし、低分子のチラコイド膜タンパク質であるPGR5の役割や詳細な電子伝達経路は明らかにされていない。本研究では、サイクリック電子伝達の機能が単子葉植物で作物であるイネにおいても保存されているかを検討した。イネにおいてもPGR5遺伝子は高度に保存されており、RNAi法によりノックダウン株を作製した。ノックダウン株はグロースチャンバーの環境で野生株同様の生育を示したが、光合成電子伝達とNPQの誘導は大きく影響を受けていた。シロイヌナズナ同様、イネにおいてもサイクリック電子伝達の重要性とPGR5タンパク質の機能は保存されていることが考えられる。
