Letter 細胞：光合成の循環的電子伝達を駆動する、とらえにくい超複合体の単離 2010年4月22日 Nature 464, 7292 doi: 10.1038/nature08885 光合成の明反応では、葉緑体のチラコイド膜内に電子の流れが形成され、ATPとNADPHが作られて、これが炭素固定に使われる。電子は2種類の経路を流れる。1つは、水から光化学系（PS）IIとPSIを経てNADP+に至る線形の電子伝達経路（LEF）、もう1つは、PSIの周囲を回る循環的電子伝達経路（CEF）である。CEFは変動するATP需要を満たすために非常に重要だが、CEFにかかわる分子も作動部位もまだ解明されていない。緑藻クラミドモナス（和名コナミドリムシ；Chlamydomonas reinhardtii）では、PSIIだけが選択的に励起されると、PSIIとPSIの間でエネルギーのバランスをとる機構が働いて（ステート遷移）電子の流れがLEFからCEFへと切り替わる。今回我々は、PSIIが選択的に励起された条件下にあるクラミドモナス細胞から、PSIとそれ自身の集光性複合体（LHCI）、PSIIの集光性複合体（LHCII）、シトクロムb6f複合体（Cyt bf）、フェレドキシン（Fd）-NADPHオキシドレダクターゼ（FNR）、膜内在性タンパク質PGRL1からなるタンパク質超複合体を単離した。分光分析の結果、光を照射すると、PSIから流れ出た還元当量がCyt bfへと移動すること、一方、酸化されたPSIはCyt bfからの還元当量によって再び還元されることがわかり、この超複合体がCEFにかかわっていることが示唆された。つまり、PSI–LHCI–LHCII–FNR–Cyt bf–PGRL1超複合体の形成と解離は、2つの光化学系間のエネルギーバランスを調節するだけでなく、光合成の2通りの電子伝達経路を切り替える役割も果たしている。 Full Text PDF 目次へ戻る
