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
リブロース-1,5-ビスフォスフェートカルボキシラーゼオキシゲナーゼ(RuBisCOとして知られている)は、カルバンサイクルの炭素固定化の最初の主要なステップを触媒する酵素です。炭素固定は、大気中の二酸化炭素の原子が、グルコースなどのエネルギー豊富な分子の形で生物に利用できるようにするプロセスです。RuBisCOは6-C分子を2等分します。
無機炭素が永久に生物圏に入る第一次化学反応を触媒するので、RuBisCOは生物学と生態学において非常に重要です。
また、RuBisCOは葉に最も多く含まれ、地球上で最も豊富なタンパク質です。可溶性葉タンパク質の50%(全葉窒素の20~30%)、植物の可溶性葉タンパク質の30%(全葉窒素の5~9%)を占めています。
生物圏での重要な役割を考えると、現在、より効率的なRuBisCOを含むように作物植物を遺伝子工学的に設計する努力がなされている。
RuBisCOの空間充填図で、大鎖(白/灰色)と小鎖(青とオレンジ)の配置を示している。
質問と回答
Q: RuBisCOとは何ですか?
A: RuBisCOは、カルビンサイクルの炭素固定の最初の主要なステップを触媒する酵素の一種です。
Q: 炭素固定とはどのようなプロセスですか?
A:炭素固定とは、大気中の二酸化炭素の原子をグルコースなどのエネルギーに富んだ分子に変換し、生物が利用できるようにするプロセスです。
Q: RuBisCOは何をするのですか?
A: RuBisCOは、6-C分子を2等分し、無機炭素が生物圏に永久に入り込むための主要な化学反応を触媒します。また、地球上で最も多く存在するタンパク質でもあります。
Q: なぜRuBisCOは生物学や生態学で重要なのでしょうか?
A: RuBisCOは、大気中の二酸化炭素を地球上の生命を支える有機分子に変換する主要な役割を担っているため、生物学および生態学において重要です。
Q: RuBisCOはどの程度存在するのですか?
A:RuBisCOは地球上で最も豊富なタンパク質であり、植物の可溶性葉タンパク質の50%、可溶性葉タンパク質の30%を占めています。
Q: なぜ、より効率的なRuBisCOを含む作物植物を遺伝子工学的に作ろうとする努力がなされているのですか?
A:RuBisCOは、大気中の炭素を作物や他の生物にとって有用な有機分子に変換する重要な役割を担っているため、より効率的なRuBisCOを含む作物植物の遺伝子組み換えが行われています。
Q: カルビンサイクルの炭素固定の最初の主要なステップは何ですか?
A: カルビンサイクルの炭素固定の最初の主要なステップは、RuBisCOによる二酸化炭素の触媒作用です。