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本研究では、脂質に結合した脂肪酸の結合様式を化学的に改変したリン脂質であるホスファチジルグリセロール（PG）を、シアノバクテリアのPG合成欠損株に加えて、強光に対する影響を解析することで、PGのsn-2位に結合した脂肪酸が加水分解されることが、光合成の修復過程に必要であることを明らかにした。また、ホスホリパーゼA2とガラクトリパーゼA1を同定し、これらのリパーゼが光合成複合体の解体に寄与していることを明らかにした。
光合成複合体の解体は損傷した光合成の修復に必須であるが、その分子メカニズムは明らかではなかった。本研究成果は、光合成複合体の解体に関わるタンパク質及びそのターゲットとなる脂質分子を初めて明らかにした成果である。さらに、リパーゼの作用によって生成される遊離脂肪酸（FFA）による光合成への影響についても解析し、Int. J. Mol. Sci.に論文を発表した。さらに、本研究の過程では、二酸化炭素濃度に応答して糖脂質であるモノガラクトシルジアシルグリセロール（MGDG）から唯一のリン脂質であるPGへと膜脂質が転換される現象についても明らかにし、Plant J.に論文を発表した。膜脂質転換は、環境変化に応じて、細胞内の脂質組成が変化することで、リンや硫黄などの栄養素を脂質から他の物質へ転換する現象である。本成果は、上記の光合成修復機構におけるリパーゼの働きに加えて、環境ストレスに応答した光合成の最適化に膜脂質が大きく関わっていることを示唆する成果であった。
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