◆发表要点

• 光合作用的光能转换反应是在叶绿体内的类囊体膜这种特殊的膜结构上进行的。
• 本研究发现，负责类囊体膜的形成和修复的VIPP1与属于热休克蛋白HSP70家族的cpHsc70-1相互作用。
• 这种相互作用对于在高温等压力下动态重组类囊体膜和维持光合作用是必需的，并且显示了提高植物环境适应性的新分子基础。

　植物的光合作用是在叶绿体内被称为“类囊体膜”的膜结构上进行的。类囊体膜集中配置了光合作用所需的蛋白质复合物，其结构左右着光合作用效率。
然而，在不同的日照和温度等环境压力下，不仅光合蛋白，这种类囊体膜本身也需要受损或重建。植物承受压力需要保护受损蛋白质的机制和修复膜结构的机制。
冈山大学学术研究院前沿研究领域（资源植物科学研究所）的坂本亘教授等人认为，承担类囊体膜的形成、修复等恒变性的膜重组蛋白VIPP1与属于热休克蛋白HSP70家族的cpHsc70-1相互作用。cpHsc70-1通过控制一种的蛋白质功能来控制VIPP1聚合体的解体和重组，从而维持类囊体膜的动态。
该联合机制表明，即使在高温应激下，类囊体膜的结构也能保持，并维持光合作用。这项研究展示了光合作用控制植物适应环境变化的新分子基础。

　研究成果于2026年1月发表在美国的国际学术杂志『PNAS Nexus』上。

◆研究者表示

光合作用的类囊体膜会根据环境条件不断地进行改造。这项研究表明，叶绿体热休克蛋白不仅保护蛋白质，还参与维持作为光合作用基础的膜结构。蛋白质和膜这两种不同层次的控制相结合，表明植物适应高温压力，再次感受到生命系统的巧妙之处。

坂本教授

■论文信息
Chloroplast heat shock protein cpHsc70-1 interacts with thylakoid membrane remodeling protein VIPP1 C-terminal tail and controls VIPP1 oligomer assembly
刊登：PNAS Nexus第5巻1号（2026年1月発行）
DOI： 10.1093/pnasnexus/pgaf393
参考论文 Wataru Sakamoto, Thylakostasis: key factors in thylakoid membrane organization with emphasis on biogenesis and remodeling proteins in vascular plants. Plant and Cell Physiology, 66 (11): 1602-1618, DOI: 10.1093/pcp/pcaf098

■研究资金
　本研究在文部科学省科学研究费学术变革领域研究(A)“光合作用普遍存在”计划研究及基础研究(C)的支援下实施。另外，本研究的一部分是基于冈山大学RECTOR项目（生命科学RECTOR国际光合作用基地），与德国明斯特大学作为国际共同研究实施的成果。

＜详细研究内容＞
发现植物在压力条件下也能维持光合作用的新机制—热休克蛋白HSP70与膜重组分子VIPP1合作—


＜咨询窗口＞
冈山大学学术研究院前沿研究领域（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) https://www.rib.okayama-u.ac.jp/