東山歯科クリニック  ~Information~
三浦での開業以来通算25年となりました。これからも身近な話題や、プライベートなことなど気ままに報告したいと思います。お暇な時にふらっと立ち寄っていただければ幸いです。
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葉緑素が緑になる仕組みを解明
名古屋大学大学院生命農学研究科藤田祐一准教授大阪大学蛋白質研究所栗栖源嗣教授らのグループが、光合成に欠かせない葉緑素(クロロフィル)が植物内でできる最後の段階で、もとになる物質が緑色に変わるメカニズムの解明に成功しています。
葉緑素は根から取り込んだ窒素などをもとに複数の酵素の働きでつくられますが、緑色になる理由についてはこれまで明らかになっておらず、成果が18日付の英科学誌ネイチャーに発表されています。

  X-ray crystal structure of the light-independent protochlorophyllide reductase


研究グループは、暗いところでも緑色になるクロマツなどの裸子植物や藻類などに着目。
光がなくても葉緑素を緑色にする働きを持つ酵素の主成分「NBタンパク質」が葉緑素と結びついた状態と、単体の状態をそれぞれ精製し結晶化しました。

それらをX線で分析して構造を比較、葉緑素のもとになる薄い黄緑色の物質プロトクロロフィリドがNBタンパク質と化学反応を起こし、葉緑素になる一段階手前で、緑色の物質クロロフィリドになる過程をとらえることに成功しました。


葉緑素を緑色にする酵素は酸素に触れると壊れてしまうために実験が困難とされていましたが、グループは一連の操作を酸素を抜いた嫌気チャンバー と呼ばれる装置内で行なっています。

藤田准教授らによるとマメ科の植物が大気中の窒素を取り込み養分にする能力を支える酵素と酷似していることも発見。
同じ酵素だったのが、進化の過程で分かれた可能性が示唆されました。
被子植物では、光を利用して葉緑素を緑色にする別の酵素がありますが、この構造は判明していません。

藤田准教授は「裸子植物などの酵素は光がいらないが、酸素に弱い。酸素が少なかった太古はこの酵素で良かったが、後に地球上の酸素が増加し、植物が酸素に強い被子植物の酵素を作りだしたのでは」と推測しています。


植物が緑色を獲得するのは、光合成のために光を吸収できるようになる最も重要なステップですが、その反応の仕組みが明らかになるとともに、今後新しい触媒の開発などにつながる可能性も指摘されています。


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プロフィール

Kiyoshi Higashiyama

Author:Kiyoshi Higashiyama
1981年 東北歯大卒、歯科医師免許取得
      東京医歯大 第2口腔外科入局
1985年 健保川崎中央病院 口腔外科医長
1991年 三浦市にて歯科診療所開設
2007年 横浜市中区に移転
・横浜市歯科医師会会員
・日本口腔外科学会会員

Hobby:猫にこだわる、元祖アキバ系

星陵フィルハーモニー管弦楽団結成に参画、特に現代音楽には造詣が深い。

スキーは学生時代からアルペン競技をかじり、expertを自任。
シーズン中は道央エリアを中心に活動するが、ススキノでの目撃情報多数。

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