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生理:シロイヌナズナの光合成におけるシトクロムc6とプラストシアニンの機能的関係

Nature 417, 6888 doi: 10.1038/417567a

緑色植物では、光合成の電子伝達体は光エネルギーを化学エネルギーへ変換するのに重要な役割を果たしている。電子伝達系のタンパク質成分は、大部分が植物、藻類、原核生物を通じて保存されているが、チラコイド内腔中にある可溶性タンパク質には大きなちがいがあると考えられている。ラン藻類と真核藻類では、プラストシアニンとシトクロムc6はどちらも、シトクロムb6f複合体から光化学系Iへの電子伝達に関わっている。これに対して高等植物では、この役割を担うのはプラストシアニンだけであり、シトクロムc6は、進化の過程で高等植物の葉緑体から消失したとの見方が、広く受け容れられている。今回、シロイヌナズナがもつシトクロムc6類似タンパク質(Atc6)の性質を調べた。Atc6は、チラコイド内腔中に局在しておりシトクロムcとしての機能を持つ。電子伝達系再構成実験の結果、Atc6が光合成の電子伝達過程においてプラストシアニンと置き替えられることが明らかになった。遺伝的解析によって、プラストシアニンとAtc6は両方とも、シロイヌナズナの成長と発生に絶対に必要というわけではないことがわかった。しかし、プラストシアニンとAtc6を両方とももたないシロイヌナズナは、生存できなかった。

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