초등학교의 이과로부터 배우기 시작하는 광합성입니다만, 실은 그 구조에는 아직 해명되어 있지 않은 부분이 많이 있습니다.게다가 그 미해명의 부분에는, 환경 문제를 시작해, 우리가 안고 있는 여러가지 문제를 해결하는 힌트가 숨겨져 있을 가능성이 있습니다. 9월 10일, 지바대학은 도호쿠대학, 교토대학과의 공동연구에서 광합성에서 일하는 사이클릭 전자전달경로의 새로운 생리기능을 해명했다고 발표했습니다.이 결과는 다양한 광 환경 하에서 식물이 광합성 효율을 최적화하는 메커니즘의 해명에 기여하고 농작물의 증산과 지구 전체의 대기 중의 이산화탄소 삭감으로 이어질 것으로 기대할 수 있다.
식물은 전자 전달 반응에 의해 광 에너지를 화학 에너지로 변환한다.이 전자 전달 경로에는 선형 전자 전달 경로와 순환 전자 전달 경로가 존재하는 것으로 알려져 있습니다.후자의 순환 전자 전달 경로는 반세기 이상 전에 발견되었지만, 그 생리 기능의 전체 이미지는 아직 밝혀지지 않았다.고등 식물의 순환 전자 전달 경로에는 PGR5라는 단백질에 의존하는 경로와 복수의 단백질로 구성된 NDH 복합체에 의존하는 경로가 존재하는 것으로 알려져 있으며, 특히 NDH 복합체에 의존하는 경로는 하계 의 직사광선과 같은 강광이나 건조 등의 환경 스트레스의 완화에 중요하다고 논의되어 왔습니다.
이 연구 그룹은 주요 작물인 벼를 대상으로 NDH 복합체를 결손한 벼의 변이체를 사용하여 분석을 실시했습니다.최신의 방법을 이용해, 2개의 전자 전달 경로(리니어 전자 전달 경로와 사이클릭 전자 전달 경로)와 COXNUMX 가스 교환을 동시 측정했는데, NDH 복합체에 의존하는 경로는 강광 환경이 아니고, 오히려 흐린 천이나 얇은 살 등의 약광 조건 하에서의 광합성 반응의 최적화에 중요하다는 것이 밝혀졌다.
이 연구 성과는 2015년 9월 11일(영국 시간)에 영국 과학지 'Scientific Reports'의 온라인 버전으로 공개되어 있습니다.
출처 :【치바 대학】광합성으로 일하는 사이클릭 전자 전달 경로의 새로운 생리 기능을 해명~이산화탄소 농도의 삭감이나 식량 증산에 기대~(PDF)
