中國の科學(xué)研究者は低溫電子顕微鏡法により初めてオオムギ葉緑體PSI-NDH膜タンパク質(zhì)超分子複合體の高分解能空間構(gòu)造を解析した。この成果は被子植物の進(jìn)化過程における陸上光環(huán)境への適応を理解する上で重要な意義を持ち、応用の將來性が高い。新華社が伝えた。

同研究は中國科學(xué)院植物研究所光合成膜タンパク質(zhì)構(gòu)造生物學(xué)研究チームと浙江大學(xué)の張興氏の研究チームが共同実施したものだ。関連成果は9日、國際的な學(xué)術(shù)誌「ネイチャー」にオンライン掲載された。

中國科學(xué)院植物研究所の韓広業(yè)研究員によると、光合成は植物が太陽エネルギーを利用し二酸化炭素と水から有機(jī)化合物を合成し酸素を放出する過程のことで、ほぼすべての生命の生存と発展の基礎(chǔ)となっている。葉緑體は太陽エネルギーを化學(xué)エネルギーに変換する重要な部分だ。PSI-NDH膜タンパク質(zhì)超分子複合體の空間構(gòu)造の解析は、光合成における光合成環(huán)狀電子の伝達(dá)?調(diào)整メカニズムを理解する上で重要な意義を持つ。

解析結(jié)果によると、この複合體には55のサブユニット、298の葉緑體分子、67のカロチノイド分子、25の脂質(zhì)分子が含まれ、分子の総質(zhì)量は約1.6メガダルトン。これは現(xiàn)在まで解析されている高等植物葉緑體のうち最大の光合成膜タンパク質(zhì)複合體構(gòu)造だ。

この研究は、PSIにおける特殊なアンテナサブユニットと、高等植物の葉緑體に含まれる10の固有NDHサブユニットの正確な位置と構(gòu)造の特徴を明らかにしたと同時(shí)にサブユニット間の相互作用及び複合體の組立の原理を解明した。

中國科學(xué)院院士で、中國科學(xué)院植物研究所研究員の匡廷雲(yún)氏によると、この研究成果は高生産量?高抵抗性の高品質(zhì)緑餌及び作物の設(shè)計(jì)に向けた新たな技術(shù)ロードマップを提供した。同時(shí)に合成生物學(xué)技術(shù)により新型高効率光合成膜電子伝達(dá)経路を構(gòu)築し、光合成膜エネルギー伝達(dá)ルートを最適化し、高光効果?高炭素固定の光合成部品とモジュールを構(gòu)築するための新たなアプローチを提供した。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2021年12月10日