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葉の老化の間、植物はクロロフィルを分解して、老化細胞の液胞に保存されている無色の線形四角穴に分類します。クロロフィル故障の初期のステップは、色素症で発生します。現在までに、5つのクロロフィル異化酵素（CCES）、NONYELLOWER COROLING1（NYC1）、NYC1様、フェオフィチナーゼ、フェオフォービドAオキシゲナーゼ（PAO）、および赤いクロロフィルカタボライト還元酵素が同定されています。これらの酵素は、クロロフィルの段階的分解を蛍光中間体であるPFCCに触媒し、その後、色素体から輸出されます。さらに、葉緑体タンパク質をコードするメンデルの緑色の子葉遺伝子であるStay-Green（SGR）は、色素体のクロロフィル分解の開始に必要です。老化誘発SGRは、光放射複合体II（LHCII）に結合しますが、その正確な役割はとらえどころのないままです。ここでは、5つのCCEすべてがLHCIIと特に相互作用することも示しています。さらに、SGRとCCESはLHCIIで直接的または間接的に相互作用し、SGRは清緑体でCCESを募集するために不可欠です。内側の封筒に起因していたPaoは、チラコイド膜に局在することがわかっています。これらのデータは、LHCIIに配置されたクロロフィルの分解におけるSGR-CCE-LHCIIタンパク質相互作用の主な役割を示しており、非毒性PFCCの上流の光毒性クロロフィル崩壊中間体の代謝チャネリングを可能にする可能性が高い。
葉の老化の間、植物はクロロフィルを分解して、老化細胞の液胞に保存されている無色の線形四角穴に分類します。クロロフィル故障の初期のステップは、色素症で発生します。現在までに、5つのクロロフィル異化酵素（CCES）、NONYELLOWER COROLING1（NYC1）、NYC1様、フェオフィチナーゼ、フェオフォービドAオキシゲナーゼ（PAO）、および赤いクロロフィルカタボライト還元酵素が同定されています。これらの酵素は、クロロフィルの段階的分解を蛍光中間体であるPFCCに触媒し、その後、色素体から輸出されます。さらに、葉緑体タンパク質をコードするメンデルの緑色の子葉遺伝子であるStay-Green（SGR）は、色素体のクロロフィル分解の開始に必要です。老化誘発SGRは、光放射複合体II（LHCII）に結合しますが、その正確な役割はとらえどころのないままです。ここでは、5つのCCEすべてがLHCIIと特に相互作用することも示しています。さらに、SGRとCCESはLHCIIで直接的または間接的に相互作用し、SGRは清緑体でCCESを募集するために不可欠です。内側の封筒に起因していたPaoは、チラコイド膜に局在することがわかっています。これらのデータは、LHCIIに配置されたクロロフィルの分解におけるSGR-CCE-LHCIIタンパク質相互作用の主な役割を示しており、非毒性PFCCの上流の光毒性クロロフィル崩壊中間体の代謝チャネリングを可能にする可能性が高い。
During leaf senescence, plants degrade chlorophyll to colorless linear tetrapyrroles that are stored in the vacuole of senescing cells. The early steps of chlorophyll breakdown occur in plastids. To date, five chlorophyll catabolic enzymes (CCEs), NONYELLOW COLORING1 (NYC1), NYC1-LIKE, pheophytinase, pheophorbide a oxygenase (PAO), and red chlorophyll catabolite reductase, have been identified; these enzymes catalyze the stepwise degradation of chlorophyll to a fluorescent intermediate, pFCC, which is then exported from the plastid. In addition, STAY-GREEN (SGR), Mendel's green cotyledon gene encoding a chloroplast protein, is required for the initiation of chlorophyll breakdown in plastids. Senescence-induced SGR binds to light-harvesting complex II (LHCII), but its exact role remains elusive. Here, we show that all five CCEs also specifically interact with LHCII. In addition, SGR and CCEs interact directly or indirectly with each other at LHCII, and SGR is essential for recruiting CCEs in senescing chloroplasts. PAO, which had been attributed to the inner envelope, is found to localize in the thylakoid membrane. These data indicate a predominant role for the SGR-CCE-LHCII protein interaction in the breakdown of LHCII-located chlorophyll, likely to allow metabolic channeling of phototoxic chlorophyll breakdown intermediates upstream of nontoxic pFCC.
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