| 研究概要 |
光合成の光化学系IIは,反応中心結合サブユニット,アンテナクロロフィル結合サブユニット及び水分解サブユニットから構成される超分子複合体である。それぞれのサブユニットは複数のタンパク質成分から構成され,それらは核又はプラスチドDNAによってコ-ドされている。光化学系IIの形成には,これらのDNAの情報発現が必要であるが,そこでは光が極めて重要な役割りを果している。本年度は,ユ-グレナとオオムギを用いて,光化学系IIのうちで酸素発生反応に直接関与すると考えられるタンパク質成分について,それらのチラコイド膜への集合と酸素発生活性の発現,およびそれらの過程に対する光作用の機構を明らかにする目的で研究を行った。その結果,次の様な研究成果を得た。
1.ユ-グレナの緑化過程では,光化学系IIの反応中心コアを形成するタンパク質が,酸素発生に関与する膜表在性タンパク質より早い時期にチラコイドに蓄積を始めるが,これと関連して,アンテナクロロフィルタンパク質が膜表在性タンパク質の蓄積とほゞ平行して,光によって安定化されることを見出した。
2.膜表在性タンパク質の前駆体をmーRNAの翻訳産物の免疫沈殿より検出したところ,それらは従来高等植物で知られていたものよりかなり高分子量のタンパク質であることが分った。また免疫電顕によりこの表在性タンパク質の前駆体と思われるタンパク質がゴルジ体に存在することが明らかとなった。
3.オオムギでは緑化過程の極めて初期に,すでに葉緑体チラコイド膜に酸素発生に必要なMn原子,表在性タンパク質が存在していた.しかし光化学系IIの反応中心コアタンパク質が存在しないため,表在性タンパク質のチラコイド膜への結合は弱く,それに引き続く光照射によってコアタンパク質が膜に蓄積して初めて結合の安定化がもたらされた。
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