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シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC 6803は、光強度の変化に応答し、系I遺伝子群のプロモーター活性を大きく変動させる。ところが、光強度変化シグナルが系I遺伝子に伝えられるメカニズムは、全く明らかになっていない。そこで今年度は、系I遺伝子プロモーターの光応答領域の同定を試みた。系I反応中心サブユニットをコードするpsaABおよび小サブユニット遺伝子の代表としてpsaDのプロモーター領域の解析を行った。転写開始点を決定し、また推定プロモーター部位を段階的に欠失させてluxABに連結し、光応答に必要な領域の同定を行ったところ、psaABには独立に光応答性を持つ2つのプロモーター(P1、P2)が存在することが明らかになった。P1についてはATリッチな光応答領域を同定し、さらにゲルシフトアッセイによりタンパク質のこの領域への結合を検出した。P2の光応答領域はコアプロモーター内に存在しており、現在この領域内へ点突然変異を導入することにより更なる解析を進めている。psaDにも2つのプロモーター(P1、P2)が存在していたが、P1の活性は弱く、光応答性も低かった。P2はpsaAのP2同様コアプロモーター内に光応答領域を持つことが明らかになった。psaA、psaD共に、主にP2プロモーターが、系I遺伝子群の協調的な転写制御に関与していると推測される。今後、本研究で同定されたトランス因子がpsaABプロモーターのどの部分に作用するかを調べ、また光応答領域に結合するタンパク質を単離したいと考えている。
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