プラストキノール-プラストシアニンレダクターゼ

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プラストキノール-プラストシアニンレダクターゼ
識別子
EC番号 1.10.99.1
CAS登録番号 79079-13-3
データベース
IntEnz IntEnz view
BRENDA BRENDA entry
ExPASy NiceZyme view
KEGG KEGG entry
MetaCyc metabolic pathway
PRIAM profile
PDB構造 RCSB PDB PDBe PDBsum
遺伝子オントロジー AmiGO / EGO

プラストキノール-プラストシアニンレダクターゼ(plastoquinol-plastocyanin reductase)またはシトクロムb6/f複合体(cytochrome b6/f complex)は、葉緑体およびシアノバクテリア酸素発生型光合成膜にある膜貫通タンパク質複合体である。光化学系I光化学系IIの間で電子をやりとりし、また、プロトンストロマチラコイドルーメン間で輸送することで電気化学的プロトン勾配を作り出している。

構造[編集]

プラストキノール-プラストシアニンレダクターゼ(シトクロムb6/f複合体)の構造。赤線と青線の間はチラコイド膜。この画像では上方がチラコイドルーメン、下方がストロマ

シトクロムb6/f複合体は、シトクロムb6(ヘムbLとヘムbHを持つ)、シトクロムf(ヘムcを持つ)、リスケ鉄硫黄タンパク質([Fe2S2]クラスターを一つ持つ)、およびサブユニットIV(17 kDaタンパク質)の合計4つのサブユニットにより構成されている。その構造と機能では、シトクロムb6/f複合体は、ミトコンドリアおよび光合成紅色細菌の持つシトクロムbc1複合体との広範囲な類似性を有するが、2つの複合体には次のような違いがある。

  • シトクロムbc1複合体の1本鎖ポリペプチドシトクロムbは、シトクロムb6/f複合体のシトクロムb6とサブユニットIVと一致する。
  • シトクロムfとシトクロムc1はホモログではない。
  • シトクロムb6/f複合体はクロロフィルaβカロテン、非定型ヘムci(ヘムx)といった発色団を含む。後者はシトクロムb6に単チオエーテル結合で繋がっている。
チラコイド膜での光化学反応の概略図

機能[編集]

シトクロムb6/f複合体は、流動性酸化還元キャリアーであるプラストキノール(QH2)とプラストシアニンとの間で、非循環的(1)および循環的(2)な電子輸送を行う。

H2O 光化学系II QH2 Cyt b6f プラストシアニン 光化学系I NADPH (1)
QH2 Cyt b6f プラストシアニン 光化学系I Q (2)

電子伝達はプロトンの膜間移動と共に行われ、これによって発生する電気化学ポテンシャルATP合成の原動力となる。

参考文献[編集]

  • Cramer, W.A., Martinez, S.E., Furbacher, P., Huang, D. and Smith, J.L. (1994). “The cytochrome b6f complex”. Curr. Opin. Struct. Biol. 4: 536–544. doi:10.1016/S0959-440X(94)90216-X. 
  • Cramer, W.A., Zhang, H., Yan, J., Kurisu, G. and Smith, J.L. (2004). “Evolution of photosynthesis: time-independent structure of the cytochrome b6f complex”. Biochemistry 43 (20): 5921–5929. doi:10.1021/bi049444o. PMID 15147175. 
  • Schoepp, B., Chabaud, E., Breyton, C., Verméglio, A. and Popot, J.-L. (2000). “On the spatial organization of hemes and chlorophyll in cytochrome b6f. A linear and circular dichroism study”. J. Biol. Chem. 275 (8): 5275–5283. doi:10.1074/jbc.275.8.5275. PMID 10681499. 
  • Stroebel, D., Choquet, Y., Popot, J.-L. and Picot, D. (2003). “An atypical haem in the cytochrome b6f complex”. Nature 426 (6965): 413–418. doi:10.1038/nature02155. PMID 14647374. 

関連項目[編集]

外部リンク[編集]