チラコイドエネルギー変換系の環境応答としての光化学形成調節の分子機構

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04454016
• 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)
• キーワード: 光合成 / 環境適応 / 光化学系量化 / 光化学系I合成 / 二光反応 / クロロフィル合成

研究概要

光合成環境に対応してチラコイドの光化学構成に変更がおこり、その環境下での光合成効率の維持がはかられていることを我々は見いだした。 この環境調節の機構 どのように光合成状態がモニターされ、どのようにその信号が伝達され、そしてどのようにチラコイド構成が制御されるのかの解析を進めている。
今年度は1.チラコイド構成を制御するしくみと2.どのようにチラコイド電子伝達状態がモニターされるのかの二点に焦点を当て、ラン藻synechocustis PCC6714について解析を行い、以下の結果を得た。(1)どの部位でPSI合成の制御が起こるのかをパルスラベル法で蛋白合成の洋装を追跡する方法を検討し、これを調べたところ、この適応調節でのアポ蛋白の合成制御は転写部位ではなく、Chlaとアポ蛋白による複合体形成段階であることを示す結果を得た。また、アポ蛋白のmRNAはかなりのスピードで回転していることも判った。目下その調節メカニズムの解析を進めている。(2)この調節現象と平行してChla合成調節が起こることを見いだし、この調節によりPSI合成が調節されることを確かめ、Chla合成調節を解析することから信号系、信号伝達系を解析する手法を開発した。目下の所では、信号伝達系にCa^<2+>が介在するらしいことが判ってきた。

研究成果

• [文献書誌] Aizawa,K.: "Changes in composition of membrane proteins accmpanying the regulation of PSI/PSII stoichiometry observed with Synechocystis 6803" Photosynthesis Res.32. 131-138 (1992)
• [文献書誌] Shinohara,K.: "Biochemical characteristics of thylakoid membranes in chloroplasts of dark-grown pine cotyledons" Plant Physiol.98. 39-43 (1992)
• [文献書誌] Murakami,A.: "In vivo electron transport from cyt b_6-f complex to photosystem I complex in Synechocystis PCC6714" Research in Photosynthesis (ed.N.Murata,Kluwer Academic Press). 2. 503-506 (1992)
• [文献書誌] Fujita,Y.: "Light acclimation of thylakoid system in cyanophytes:Regulation of PSI formation in response to light regime." Research in Photosynthesis (ed.N.Murata,Kluwer Academic Press). 3. 301-308 (1992)
• [文献書誌] Aizawa,K.: "Regulation of PSI formation induced by light quality observed with Synechocystis PCC6714" Research in Photosynthesis (ed.N.Murata,Kluwer Academic Press). 3. 329-332 (1992)