Two-component制御システムによる光合成細菌の光合成遺伝子発現調節

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09440265
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 高宮 建一郎 東京工業大学, 生命理工学部, 教授 (80037259)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 島田 裕士 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (80301175) ; 増田 建 東京工業大学, 生命理工学部, 助手 (00242305) ; 太田 啓之 東京工業大学, 生命理工学部, 助教授 (20233140)
• Keywords: 光合成細菌 / Two-component制御システム / 光合成遺伝子 / puf-オペロン / puc-オペロン / バクテリオクロロフィル / 光合成膜

Research Abstract

1.好気性光合成細菌Roseobacter denitrificans光合成調節遺伝子を順次クローニングし、他の光合成細菌のそれと比較した。
2.Two-component制御システムに属するPrrB/Aの3種の遺伝子は全て存在し、特にresponse-regulator遺伝子であるPrrAのホモロジーは他のバクテリアのそれらと約80%の高いホモロジーを示した。それに比べ、sensor-kinaseであるPrrBの相同性は約60%と低かった。
3.2成分制御系の下流の成分は、orf5,orf329およびAhcYであった。Rhodobacter sphaeroidesや、Rba.capsulatusに存在するspb遺伝子やHvrA遺伝子はこの近傍には存在しなかった。
Orf329遺伝子は、Rba.sphaeroidesのorf318遺伝子と相同性が高かった。
4.種々の生育条件での、mRNAの発現レベルの解析では、明所・光合成条件、明所・好気条件、暗所・好気条件いずれも構成的に発現していたが、orf5のレベルはどの条件でも低かった。このことは、Rba.sphaeroides,Rba.capsulatusいずれの場合でも見られた。
5.これまでの3年間の研究の結果、光合成遺伝子の発現制御には二成分制御系以外の制御系が酸素だけでなく、光に対する情報伝達にも関与している可能性が強く示唆された。

Research Products

• [Publications] Nishimura K.,--,Takamiya K.: "Photosynthetic regulatory gene cluster in an aerobic photosynthetic bacterium, Roseobacter denitrificans"J. Gen. Appl. Microbiol.. 45. 129-134 (1999)
• [Publications] Masuda T.,---,Takamiya K.: "Magnesium insertion by Mg chelalose in the biosynthesis of zinc Bacteriochlorophyl a in an aerobic acidophilic bacterium Acidiphilium rubrum"J. Biol. Chem.. 274(47). 33594-33600 (1999)