Letter 細胞：藻類の光合成の調節には古くからある集光性タンパク質が不可欠である 2009年11月26日 Nature 462, 7272 doi: 10.1038/nature08587 光合成には光が必要だが、クロロフィルのような色素分子による光吸収によって深刻な酸化損傷が起こり、細胞死につながる可能性もある。光合成色素による過剰な光エネルギー吸収は、防御機構の進化につながった。この防御機構は数秒から数分の時間スケールで作用し、光化学系IIのクロロフィル分子のフィードバック調節を受けた脱励起を起こす（qE）。真核藻類は地球全体の一次生産に大きく貢献しているが、種子植物とは対照的に、そのqE機構についてはほとんど知られていない。今回我々は、単細胞の緑藻コナミドリムシ（Chlamydomonas reinhardtii）のqE欠失変異体npq4では、3種類あるLHCSR（以前はLI818とよばれていた）遺伝子のうち2つが欠失していることを明らかにする。LHCSRタンパク質は集光性タンパク質複合体スーパーファミリーに属する古いタンパク質で、紅藻と維管束植物以外の光合成真核生物に広くオルソログが存在する。Chlamydomonas類のqE活性は環境条件に応じて変わり、高照射光量条件下での成長によって誘導される。光が変化する環境でのnpq4変異体の適応度は野生型細胞に比べて低下しており、光量が大きく変動する環境における生存にLHCSRが必要なことが実証された。これらのデータは、植物と藻類は異なったタンパク質を用いて有害な余剰光エネルギーを消失させ、光合成装置を損傷から守っていることを示している。 Full Text PDF 目次へ戻る
