京都産業大学生命科学部 本橋 健 教授らは、酸化還元タンパク質「チオレドキシン」が、光合成の電子伝達経路の1つ「光化学系Iサイクリック電子伝達経路」の制御に関与し、その制御が植物の成長に必要であることを初めて明らかにした。




植物は吸収した太陽の光エネルギーを電子伝達反応により化学エネルギーに変換し、空気中の二酸化炭素を有機物に固定する光合成をおこなう。光合成電子伝達経路には、リニア電子伝達経路と光化学系Iサイクリック電子伝達経路の２つの経路が知られており、これまで、光化学系Iサイクリック電子伝達反応が植物の光合成と光防御反応に重要であることはわかっていたが、その制御機構については、解明されていなかった。

京都産業大学生命科学部の 本橋 健 教授らは、チオレドキシンという酸化還元制御タンパク質が光化学系Iサイクリック電子伝達経路に関わるPGRL1タンパク質とジスルフィド結合複合体を形成することにより、光化学系Iサイクリック電子伝達経路を直接的に制御することを明らかにした。

植物は周りの環境変化を避けることができないため、環境ストレスに対応するための様々な防御機構を持っている。今後詳細に解析することで、様々な光環境ストレスに対応する光合成の仕組みをさらに深く理解できると考えられる。また、将来的には、光合成の制御機構を改変することで刻々と変化する光環境ストレスに強い作物の開発につながる可能性もある。

むすんで、うみだす。　　上賀茂・神山　京都産業大学

＜関連リンク＞
・光合成のオンオフを切り替えるチオレドキシンの光合成調節における新たな役割を解明
https://www.kyoto-su.ac.jp/news/20201010_400a_thnews.html
・京都産業大学　生命科学部先端生命科学科　本橋 健 教授
https://www.kyoto-su.ac.jp/faculty/professors/ls/motohashi-takeshi.html
・京都産業大学　生命科学部
https://www.kyoto-su.ac.jp/faculty/ls/

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