核コードシグマ因子群によるシロイヌナズナ色素体DNA転写制御

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14340248
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 田中 寛 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教授 (60222113)
• キーワード: シロイヌナズナ / 色素体 / 転写制御 / RNAポリメラーゼ / シグマ因子 / オルガネラ / DNAアレイ / ストレス応答

研究概要

本年度の研究では、海外データベースの検索によりSIG3,SIG5遺伝子へのT-DNA挿入株を同定し、取得するとともに継代することで、ホモ体となった変異株を取得した。またSIG4遺伝子については、共同研究としてフランスのグループから利用可能となった。その結果、既に取得しているsig2変異株と併せ、SIG2-5遺伝子は少なくとも生育に必須でないことが判明した。また、色素の減少などの表現型が見られるのはsig2変異のみであった。sig2変異株について、葉緑体DNAアレイを用いた標的検索を行った結果、mRNA量が減少していたのはpsaJ遺伝子のみであり、主要なSIG2の標的が一連のtRNA遺伝子であることが確かめられた。また、SIG2に依存するpsaJ、trnE, psbD(-256)プロモーター配列を比較することで、SIG2に依存性の高いプロモーターの共通配列を得た。sig4変異株についてもDNAアレイによる解析を行い、一連のndh遺伝子群の転写産物の減少を観察した。sig5については、その発現が強光、低温、塩、浸透圧など様々なストレスで誘導されることを見いだした。このような性質はSIG5のみにみられるもので、SIG5が葉緑体におけるストレス応答シグマ因子であることを示している。現在、sig5変異株のDNAアレイによる標的遺伝子の検索を進行中である。

研究成果

• [文献書誌] Sousuke Imamura, Satoshi Yoshihara, Serina Nakano, Noriko Shiozaki, Akiko Yamada, Kan Tanaka, Hideo Takahashi, Munehiko Asayama, Makoto Shirai: "Punfication Characterization, and Gene Expression of all sigma factors of RNA polymerase in a Cyanobacterium"J.Mol.Biol.. 325. 857-872 (2003)