チオレドキシンを介した光合成電子伝達依存的な転写制御機構の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K07096
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 植物分子・生理科学
• 研究機関: 埼玉大学
• 研究代表者: 日原 由香子 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (60323375)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 転写制御 / レドックス制御 / シアノバクテリア / 光合成 / チオレドキシン / 環境応答 / 転写因子 / シグナル伝達

研究成果の概要

本研究では、シアノバクテリアSynechocystis sp. PCC 6803において、調節タンパク質チオレドキシンとの相互作用が検出され、光合成活性に依存して働くと考えられる転写因子のうち、RpaBとSll1961について個別解析を行った。RpaBについては全ゲノムレベルで標的遺伝子を同定し、および光合成電子伝達鎖のレドックス状態がRpaBのDNA結合活性に及ぼす影響を明らかにした。Sll1961については、システイン残基のレドックス状態変化とチオレドキシンとの相互作用機構、およびRNA-seq解析結果を用いての標的遺伝子の同定に成功した。

自由記述の分野

植物分子生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、チオレドキシンとの相互作用により、光合成に依存して働くと考えられる２つの転写因子RpaBとSll1961について、その標的遺伝子および活性制御機構の一端を明らかにした。光合成に依存した遺伝子発現制御のメカニズムは、シアノバクテリアのみならず、他の光合成生物においても未解明な部分が多く、本研究で得られた成果は、転写レベルで環境応答を調節する応用技術につながるなど、植物科学全体の発展に貢献すると期待される。