Investigation of the mechanism for high light tolerance in photosystem I in the green alga Chlamydomonas reinhardtii

绿藻莱茵衣藻光系统I高耐光机制的研究

• 批准号: 22K06275
• 负责人: 高橋 拓子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06275/
• 关键词: 光化学系I複合体; ターンオーバー; 光阻害; チラコイド膜タンパク質; 光化学系I; 光ストレス; 電子伝達

光合成の最適化には、二つの光化学系((PSI, PSII)が協調的に機能することが重要であるが、PSIIは強光ストレスに弱く容易に失活する一方、PSIは強光下でも活性を維持することが知られている。また、PSIIは光阻害の受けやすさから複合体のターンオーバー速度が速いことがわかっているが、PSI複合体のターンオーバーに関する知見はほとんどない。本研究では、PSI複合体のターンオーバー過程を明らかにすることを目的として、クラミドモナスを用いて解析を行なっている。これまでの報告及び自身の解析結果から、チラコイド膜タンパク質PGRL1が、強光下でのPSI活性維持に必要であることが明らかになっているため、本研究ではPSI光阻害のモデルとして、PGRL1欠損株を及び野生株クラミドモナスを用いて、強光ストレス前後でのPSI活性の変化並びにPSIサブユニットのタンパク質レベルを解析している。これまで、野生株ではPSI光阻害が起こらないことが知られていたが、条件次第では野生株においてもPSI光阻害が起こる可能性があることが示唆されたため、解析を続行している。PSI光阻害後、PSIタンパク質レベルは大きく減少しないように見受けられたが、こちらも再現性について解析中である。

Photosynthesis is optimized for two photochemical systems (PSI, PSII): coordinated function; important function; easy inactivation of PSII under intense light; and maintenance of PSI activity under intense light. PSII is a light resistance inhibitor. The complex's speed is high. The PSI complex's speed is high. In this study, the process of PSI complex transformation was analyzed. This report and its own analytical results show that PSI photoresistance in PGRL1 deficient plants and wild plants changes in PSI activity before and after high light exposure and PSI photoresistance in high light exposure. In this case, the wild plant PSI light resistance is caused by the condition of the plant PSI light resistance. PSI light resistance, PSI light resistance