シトクロムC生合成の新規経路は、シロイヌナズナ葉緑体のシトクロムB6F複合体のアセンブリに関与しています

私たちは最近、ヘムC（I）に必要な新規ヘム生合成経路を、システムIVまたはCCB（補因子アセンブリ、複合体C（B6F）、サブユニットB（PETB））と呼ばれるクラミドモナスのシトクロムB6への共有結合を特徴付けました。このCCB経路が高等植物でも動作し、C型シトクロム生合成の知識を拡張するかどうかを調べるために、CCB遺伝子のオーソログにシロイヌナズナ挿入変異体を研究しました。CCB1、CCB2、およびCCB4変異体は、シトクロムB6F複合体のサブユニットの蓄積の不足を特徴とする表現型を示し、シトクロムB6への共有ヘム結合を欠いています。これらの変異体は、対応する野生型cDNAで機能的に補完されました。蛍光タンパク質記者を使用して、CCB1、CCB2、CCB3、およびCCB4タンパク質がシロイヌナズナの葉緑体コンパートメントを標的とすることを実証しました。私たちは、CCB3が属するYGGTファミリーに拡張しました。これは、以前に特徴付けられていないこのファミリーの2人の追加メンバーの挿入変異体を研究することにより、CCBシステムに機能的に関与していないことを示しました。したがって、葉緑体ヘムC（I） '結合におけるCCBタンパク質の遍在性を示します。

We recently characterized a novel heme biogenesis pathway required for heme c(i)' covalent binding to cytochrome b6 in Chlamydomonas named system IV or CCB (cofactor assembly, complex C (b6f), subunit B (PetB)). To find out whether this CCB pathway also operates in higher plants and extend the knowledge of the c-type cytochrome biogenesis, we studied Arabidopsis insertion mutants in the orthologs of the CCB genes. The ccb1, ccb2, and ccb4 mutants show a phenotype characterized by a deficiency in the accumulation of the subunits of the cytochrome b6f complex and lack covalent heme binding to cytochrome b6. These mutants were functionally complemented with the corresponding wild type cDNAs. Using fluorescent protein reporters, we demonstrated that the CCB1, CCB2, CCB3, and CCB4 proteins are targeted to the chloroplast compartment of Arabidopsis. We have extended our study to the YGGT family, to which CCB3 belongs, by studying insertion mutants of two additional members of this family for which no mutants were previously characterized, and we showed that they are not functionally involved in the CCB system. Thus, we demonstrate the ubiquity of the CCB proteins in chloroplast heme c(i)' binding.