◆发表要点
- 光合作用的光能转换反应在“类囊体膜[1]”发生。这次,着眼于制作类囊体膜所必须的被称为“VIPP1”的蛋白质。
 - VIPP1蛋白质所具有的特征性氨基酸序列(Vc)是生活在极限环境中的古细菌等祖先蛋白质PspA也出现,根据Vc排列,暗示了在生命的进化中获得对不仅是类囊体膜的膜压力耐性可能性。
 - VIPP1和Vc也存在于“没有类囊体”的原始氰基细菌中,导入植物的叶绿体后,可以起到制作类囊体膜的作用。
 - 根据见解强化对使用VIPP1类囊体膜,提高植物的环境耐性和光合成效率技术的贡献可期待。
 
光合作用是植物利用太阳光将二氧化碳转化为有机物,在此过程中释放氧气的生命现象,在地球的大气组成和生态系统的维持中起着不可缺少的作用。作为该反应场的类囊体膜,是光合成装置集聚的细胞内膜构造,为有效地转换光能极为重要。其形成和维持虽与专用蛋白质VIPP1有关,但进化起源还没有充分阐明。
 冈山大学学术研究院先进研究领域(资源植物科学研究所)的坂本亘教授等认为,原始的氰基细菌“Gloeobacter violaceus”虽然没有类囊体膜而具有VIPP1蛋白质。Gloeobacter的VIPP1在高等植物中也能形成类囊体膜,但是在这种类囊体膜形成能中,末端附加的被称为“Vc”区域是不可缺少。此外Vc被认为是VIPP1特征性排列,从详细分析,明白在干燥和高温等极限环境中生存的古细菌等祖先型蛋白质也被附加,作为不仅是光合作用的膜保护机构,进化性被获得。这些成果暗示在光合膜的进化中,膜维持和保护先行确立的可能性,将来,以通过强化类囊体膜提高植物的环境耐性和光合效率为目标的应用可期待。
8月18日,作为美国国际科学杂志
(Plant Physiology)」Research Report刊载。
■论文信息
论文名:VESICLE-INDUCING PROTEIN IN PLASTIDS 1 from thylakoid-less Gloeobacter promotes thylakoid formation in Arabidopsis
刊登:Plant Physiology, 2025年 8月 18日(美国东部时间)
作者:Lijuan Ma, Baozhu Dong, Meiyan Sun, Riqin Hao, Xinxia Wang, Haoyang Yu, Chenxu Han, Alex Muhire, Sarah Wanjiru Gachie, Di Li, Wataru Sakamoto*, Lingang Zhang* 
(**责任作者)
D  O  I:https://doi.org/10.1093/plphys/kiaf359
■研究资金
 本研究获得科学研究费(学术変革领域研究(A)及基础研究B)研究支援而实施。
<详细研究内容>
光合作用立足点”类囊体膜“再造新见解~证明原始氰基细菌所具有的能够制作类囊体膜的能力~
<咨询窗口>
冈山大学 学术研究院尖端研究领域(资源植物科学研究所) 光环境适应研究小组 教授
坂本 亘
(TEL)086-434-1206
(HP)www.rib.okayama-u.ac.jp/index-j.html