大阪公立大学などの研究グループは、シロイヌナズナの変異体を用いた解析から酸性リン脂質「ホスファチジルグリセロール(PG)」がプロラメラボディの格子構造の形成やクロロフィル中間体の合成に必要であること、スルホキノボシルジアシルグリセロール(SQDG)がPGの役割を一部補うことを解明した。
暗所でシロイヌナズナの変異体を育て、エチオプラストの微細構造を電子顕微鏡で観察したところ、PG合成が低下した変異体(pgp1-1)では、プロラメラボディの格子構造が緩むことを発見した。
一方で、SQDGを完全に欠損した変異体(sqd1)では、プロラメラボディの構造に目立った変化は見られなかったが、sqd1とpgp1-1を掛け合わせた二重変異体(sqd1pgp1-1)では、エチオプラスト内部の膜構造がほとんど発達しなかった。
また、pgp1-1やsqd1pgp1-1のモヤシでは、クロロフィル中間体の蓄積量が著しく減少していた。そこで、この色素の合成過程を調べたところ、pgp1-1やsqd1pgp1-1では、合成経路の特定の段階がうまく進まないことが分かった。
これらの結果から、PGがプロラメラボディの構築やクロロフィル中間体の合成に重要であることが明らかとなり、SQDGにはPGの機能を補う役割があることが示された。
研究グループの吉原晶子大学院生は「今後さらに研究を進め、光合成における脂質の役割について明らかにしたい」とコメントしている。