微細藻類のCO_2応答性細胞表面局在分子および細胞外放出分子の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10145214
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 白岩 善博 筑波大学, 生物科学系, 教授 (40126420)
• Keywords: クラミドモナス / 高CO_2順化 / 高CO_2誘導タンパク質 / 糖タンパク質 / 細胞表層局在分子 / 環境応答 / 微細藻類 / 二酸化炭素濃度

Research Abstract

単細胞緑藻クラミドモナスの細胞表層に局在する高CO_2誘導性のタンパク質の単離,同定および分子特性の解析を行い,CO_2バイオセンサー構築のための基礎的知見の集積を目的として研究を行った。クラミドモナス細胞の野生株(Chlamydomonas reinhardtii Dangeard strain 137)および細胞壁欠損株(CW-15)の高CO_2条件への順化過程において^<35>Sラベル実験を行い,高CO_2順化過程に特有なタンパク質因子の合成誘導を見い出し,そのSDS-PAGE上での分子量(43kDa)から「H43」と名付けた。そのH43分子を精製し純標品を得た。レクチンとの反応性より,高マンノース型でアスパラギン結合型糖鎖を有する糖タンパク質であると判断した。次にcDNA cloningを試み,cDNAの全塩基配列を決定した。H43cDNAは1620bpより成り,そのコードするアミノ酸は362残基,予想される夕ンパク質部分の分子量は37.9kDaであった。したがって,糖鎖部分は5kDaと推定した。更に,nativeタンパク質を精製したところ,その分子量が約680kDaのホモ16量体である可能性を示唆する結果を得た。現在,更に正確な分子量を決定中である。H43の機能は,局在性と誘導条件から考えて,外界のCO_2濃度上昇を感知し細胞内へその情報を伝達する「CO_2感知分子(センサー)」か,高CO_2条件において大量のCO_2分子が細胞内へ流入するのを細胞表層において回避する「CO_2ブロッカー」的役割のいずれかの機能を有すると推定している。

Research Products

• [Publications] Akira Satoh: "Purification, Characterization and cDNA cloning of soluble carbonic anhydroide from chlorella sorokiniqna grown under ordinary air" Planta. 206・4. 657-665 (1998)
• [Publications] 白岩 善博: "微細藻類のCO_2順化・適応の分子機構" 生物工学会誌. 77・4(印刷中). (1999)