研究課題
基盤研究(C)
葉緑体遺伝子にコードされるチラコイド膜タンパクであるYcf4は光化学系1複合体の分子集合に必須な因子である。Ycf4は大きな複合体の成分であることから、この複合体は光化学系1複合体の分子集合装置として機能していると考えられる。本研究ではTAPタグを融合したYcf4を発現する形質転換体を緑藻クラミドモナスから作出し、そのチラコイド膜を可溶化し、2段階のアフィニティクロマトグラフィーで精製する方法を確立した。得られた標品のポリペプチド組成を分析した結果、光化学系1タンパクの一つであるPsaFの他にレチナール結合タンパクであるCop2とMASAP (mitochondria ATP synthase associated protein)が見出された。野生株のチラコイド膜を可溶化して従来の手法で精製すると、チラコイド膜に存在するCop2のほとんどすべてがYcf4を含む複合体に分離されてくることから、Cop2は光化学系1複合体の分子集合装置の構成成分であると結論された。そこで、Cop2の蓄積量が大きく減少したアンチセンス変異株の解析をしたが、Ycf4や光化学系1複合体の蓄積量は変化せず、大きな分子集合装置の存在も目立った影響を受けていないことが明らかにされた。現在のところCop2の役割は不明のままである。一方、野生株から温和な条件で精製した標品には、PsaFの他に光化学系1複合体の反応中心タンパクが存在することが分かった。おそらく分子集合中のサブユニットが存在するものと考えられる。また、アフィニティークロマトグラフィーで精製した標品の吸収および蛍光発光スペクトルを測定すると、クロロフィルとカロチノイドの存在が明らかにされた。光化学系1複合体の分子集合に必要な色素を供給するために存在知るのかどうかは今のところ不明であるが、興味深い知見であると考えている。
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