Rubisco activase アクチベーター

一般的なルビスコ活性化酵素活性化剤としては、(+)-cis,trans-アブシジン酸CAS 21293-29-8、還元型グルタチオンCAS 70-18-8、カルシウムCAS 7440-70-2、サリチル酸CAS 69-72-7などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

ルビスコ活性化酵素活性化剤は、光エネルギーを化学エネルギーに変換する植物の基本的なプロセスである光合成を制御する上で重要な役割を果たす、特定の化合物群に属する。これらの活性化剤は、光合成のカルビンサイクルの中心酵素であるリブロース-1,5-ビスリン酸カルボキシラーゼ／オキシゲナーゼ（ルビスコ）を活性化する酵素であるルビスコ活性化酵素が適切に機能するために不可欠である。カルビンサイクルは、大気中の二酸化炭素を有機分子に固定する役割を担っており、植物にとって炭素同化の重要なステップとなっている。しかし、ルビスコはカルボキシラーゼとオキシゲナーゼの二重触媒活性を持つ酵素であるため、酸素との競合的結合による効率の低下がしばしば起こり、光呼吸や光合成効率の低下につながる。そこで、ルビスコ活性化酵素活性化剤の出番となる。

ルビスコ活性化酵素活性化剤は、ルビスコを活性型に維持する酵素であるルビスコ活性化酵素の活性を高める化合物である。Rubiscoアクチベーターゼは、カルバミル化のプロセスに関与しており、カルバミル化はカルボキシラーゼとしてのRubiscoの効率的な機能にとって極めて重要である。カルバミル化とは、ルビスコの特定のアミノ酸残基にカルバミン酸基を付加することで、ルビスコが効果的に二酸化炭素を捕捉・固定できるようにするプロセスである。しかし、ルビスコ活性化酵素は、高温や低二酸化炭素濃度のような特定の条件下では活性が低下することがある。ルビスコ活性化酵素活性化剤は、ルビスコ活性化酵素の活性化を促進し、ルビスコが活性型に保たれるようにすることで、このような制限を克服し、光合成中により効率的な炭素固定を可能にする。その結果、ルビスコ活性化酵素活性化剤は、植物の生産性と炭素同化を最適化する上で極めて重要な役割を果たす。