葉緑体NAD（P）Hデヒドロゲナーゼ複合体の新規核エンコードサブユニット

NAD（P）H Dehydrogenase（NDH）複合体は、光化学系で機能しますI高等植物葉緑体における環状電子移動であり、環境ストレスに対する植物の反応に重要です。葉緑体NDH複合体は、シアノバクテリアNDH-1L複合体と比較して近いものであり、NDH-1Lでこれまでに特定された15のサブユニットはすべて、葉緑体NDH複合体にホモログを持っています。ここでは、高等植物葉緑体における2つの核エンコードタンパク質NDH48およびNDH45の同定について報告し、NDH複合体との親密な関連性を示します。これらの2つの膜タンパク質は、互いに相互作用し、間質チラコイドで濃縮されたNDH複合体と相互作用することが示されています。さらに、それぞれの変異植物におけるNDH45タンパク質またはNDH48タンパク質のいずれかの欠陥は、NDH複合体の蓄積と機能の両方に重度の欠陥をもたらします。NDH48およびNDH45タンパク質は、NDH複合体の親水性接続ドメインの成分ではなく、疎水性膜ドメインに強く付着しています。NDH48およびNDH45は、NDH複合体の安定した構造と機能の両方で、葉緑体NDH複合体の新規核エンコードサブユニットであり、重要であると結論付けています。

The NAD(P)H dehydrogenase (NDH) complex functions in photosystem I cyclic electron transfer in higher plant chloroplasts and is crucial for plant responses to environmental stress. Chloroplast NDH complex is a close relative to cyanobacterial NDH-1L complex, and all fifteen subunits so far identified in NDH-1L have homologs in the chloroplast NDH complex. Here we report on the identification of two nuclear-encoded proteins NDH48 and NDH45 in higher plant chloroplasts and show their intimate association with the NDH complex. These two membrane proteins are shown to interact with each other and with the NDH complex enriched in stroma thylakoids. Moreover, the deficiency of either the NDH45 protein or the NDH48 protein in respective mutant plants leads to severe defects in both the accumulation and the function of the NDH complex. The NDH48 and NDH45 proteins are not components of the hydrophilic connecting domain of the NDH complex but are strongly attached to the hydrophobic membrane domain. We conclude that NDH48 and NDH45 are novel nuclear-encoded subunits of the chloroplast NDH complex and crucial both for the stable structure and function of the NDH complex.