| 研究概要 |
2年間にわたり,プラスチドゲノム装置の不連続進化仮説を検証するために実験を行い,以下の結果を得た。
1.ヒメツリガネゴケのT7ファージタイプRNAポリメラーゼの細胞内局在について,さらに詳しく検討し,このRNAポリメラーゼがすべてミトコンドリアに局在することを,免疫ブロット,GFP融合タンパク質,転写活性のタゲチトキシン感受性などにより証明した。被子植物では,このように元来ミトコンドリアの酵素であったものから,遺伝子重複によって葉緑体の酵素が生まれたと推定された。
2.葉緑体包膜のDNA結合タンパク質PENDの細胞内局在を,安定な形質転換体を用いた実験により調べ,基本的には葉緑体に局在すること,傷害を受けた細胞では,細胞核にも局在することなどを確認した。葉緑体の傷害情報を細胞核に伝達する役割を持つ可能性が考えられた。
3.エンドウでは,亜硫酸還元酵素(SiR)が,葉緑体核様体の主要DNA凝縮タンパク質である。エンドウのSiRのcDNAを単離し,構造を決めた。ヒメツリガネゴケではエンドウと同様に,SiRが核様体の主要構成成分であったが,紅藻とシアノバクテリアでは,核様体からSiRが検出されたものの,主要成分とは考えられなかった。進化の過程で,葉緑体核様体の主要DNA結合タンパク質が,置き換えられたことになる。
4.葉緑体の転写活性に,タンパク質のリン酸化が関わっていることを明らかにした。
5.ゲノム進化を解析するソフトウェアの開発を行い,これを用いてシアノバクテリアから植物にもたらされた遺伝子群の同定を行った。
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