| 研究課題/領域番号 |
15380071
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用生物化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
福澤 秀哉 京都大学, 生命科学研究科, 助教授 (30183924)
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| 研究分担者 |
大和 勝幸 京都大学, 生命科学研究科, 助手 (50293915)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
7,600千円 (直接経費: 7,600千円)
2004年度: 3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2003年度: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
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| キーワード | 二酸化炭素 / 光合成炭酸固定 / 硝酸輸送体 / 葉緑体胞膜 / DNAアレイ / 亜鉛フィンガー / 緑藻クラミドモナス / 環境シグナル伝達 / クラミドモナス / cDNAアレイ / 無機炭素濃縮機構 / 低CO_2ストレス / シグナル伝達 / トランスポーター |
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| 研究概要 |
緑藻クラミドモナスはCO_2濃縮機構(CCM)によって低CO_2環境でも生育できる。このCCMは、低CO_2濃度で誘導され、高CO_2濃度で抑制されるので、CCMを担う無機炭素輸送体の遺伝子は、CO_2欠乏条件で発現誘導されると考えられる。そこで、CO_2欠乏条件でもCCMを誘導せず高CO_2要求性を示す変異株ccm1株から、その原因遺伝子を同定した。CCM1は、CO_2条件に関わらず恒常的に発現しており、CO_2濃度の変化をCO_2応答性遺伝子に伝える調節因子であると推定した。
CCM1の下流にある遺伝子には無機炭素輸送体をコードする遺伝子があると考えられたので、CO_2条件変動に伴う発現プロファイル、さらに野生株とccm1株のCO_2欠乏条件での発現プロファイルを比較することで、発現がCO_2欠乏依存性を示す遺伝子ならびにCCM1依存性を示す遺伝子を明らかにした。CO_2欠乏条件1時間で、Cah1を含むCO_2欠乏誘導性遺伝子51個の発現が誘導された。ccm1欠損株では、51個全てのCO_2欠乏誘導性遺伝子の発現が低下した。従って、CCM1はCO_2欠乏誘導性遺伝子の全てを調節するマスター因子であることが判明した。CO_2欠乏誘導性遺伝子の中から、葉緑体胞膜の亜硝酸輸送体NAR1と相同性を示す陰イオン輸送体をコードしうる遺伝子LciAを見出した。LCIAの発現は窒素環境の変化には応答せず、CO_2濃度に依存していた。これ以外にも葉緑体胞膜に局在性を予測された遺伝子(Cpp1等)が得られたので、それぞれの遺伝子発現を抑制する株を取得するために、RNAi組換え体を選抜している。LCIAならびにCPPの発現抑制によってCO_2輸送能が低下すれば、その遺伝子が無機炭素輸送体をコードすることの証明となるので、今後も本研究を継続する予定である。
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