岡山大、強光ストレス下での光合成光化学反応制御の新機構を発見

岡山大学大学院自然科学研究科教授の山本泰氏らの研究グループは,植物の光合成の光化学反応系を強光から守る上で,光合成時に葉緑体で光化学反応の場となる,葉緑体チラコイド膜や膜上の光化学系複合体の動きが極めて重要であることを明らかにした。

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植物は極端な強光を受けた場合,タンパク質の凝集が起きる。特に,チラコイド膜が重層してタンパク質が非常に混み合っている部分に強光が当たった場合には,タンパク質同士の凝集が起こりやすく,光合成が機能できなくなる。

このような事態をさけるためには,タンパク質が自由に動ける空間が必要である。そのために植物は,強光の下では,①チラコイド膜の流動性を上げる,②チラコイド膜の重層を解消し,チラコイド膜上のタンパク質が動きやすい状態を作る,の2 点を主に行なっていると思われる。また,強光をどうしても避けられない場合,光化学反応系周辺では脂質過酸化やタンパク質の凝集が起きることを示した。

本研究は,地球温暖化に植物がどのように対応しているかを分子レベルで初めて明らかにした点で注目されるもの。

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