環境に対する光合成膜形成の適応的調節の分子機構

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04044176
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 藤田 善彦 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 教授 (40013560)
• 研究分担者: 相澤 克則 岡崎国立共同研究機構, 基礎生物学研究所, 助手 (20249957) ; 大城 香 東海大学, 海洋学部, 教授 (90101104)
• キーワード: 光合成 / 光環境適応 / 光化学系工 / 蛋白合成 / クロロフィル合成 / クラミドモナス / ドナリエラ

研究概要

真核植物の葉緑体に、原核生物であるラン藻のチラコイド系でのPSIの環境に対応した合成制御と同一の制御機構が存在するかについてChlamydomonasとDunaliellaを用いて検討する事を計画した。
平成5年1月25日より2週間カリフォルニア州立大学のメリス教授が来日して基生研で予備的に実験培養系の検討とPSI、PSII、チトクロムの定量法の検討を行った。Chlamydomonasについて、クロロフィルb励起光(PSII光)とクロロフィルa励起光(PSI光)の調整をそれぞれ蛍灯光とタングステン光とを光源として行い、両者がほぼ同一の増殖を示す光強度の調節を行った。弱いPSI、PSII光下で生育した細胞について、その光化学系IとIIの量比の測定、それぞれの光条件下での光合成効率のおおまかな測定をも行った。その結果、長波長型クロロフィルaを励起する暗赤色光下でPSI/PSII比が著しく低下することがわかり、更に光合成効率もそれぞれ生育光下で高い値をとることがわかった。従って、真核藻類でもラン藻型調節が起こることが確認できたといえる。しかし、暗赤色光下で生育した細胞は著しくクロロフィル濃度が低下することが観察され、フィトクロムによるクロロフィル合成の調節が関与している可能性が考えられた。この点を更に検討する必要がある。
実験培養系が確立できたので、本格的培養装置の組立を行い、本格的実験をとりあえずChlamydomonasについて行うことを計画している。

研究成果

• [文献書誌] Murakami,A.and Fujita,Y.: "In vivo electron transport from cyt b-f complex to photosystem I complex in Synechocystis PCC6714." Research in Photosynthesis(ed.N.Murata,Kyuwer Academic Press). 2. 503-506 (1992)
• [文献書誌] Ohki,K.and Fujita,Y.: "Light-dependent maintenance of active nitrogenase in the non-heterocystous cyanophyte Trichodesmium sp.NIBB1067." Research in Photosynthesis(ed.N.Murata,Kyuwer Academic Press). 3. 103-106 (1992)
• [文献書誌] Fujita,T.,Murakami,A.and Aizawa,K.: "Light acclimation of thylakoid system in cyanophyte:Requlation of PSI formation in response to light regime." Research in Photosynthesis(ed.N.Murata,Kyuwer Academic Press). 3. 301-308 (1992)
• [文献書誌] Aizawa,K.and Fujita,Y.: "Requlation of PSI formation induced by light quality observed with Synechocystis PCC6714" Research in Photosynthesis(ed.N.Murata,Kyuwer Academic Press). 3. 329-332 (1992)