シアノバクテリア光応答遺伝子の発現制御機構の解明

2004 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16770029
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 片山 光徳 東京大学, 大学院・総合文化研究科, 助手 (80345066)
• キーワード: Synechocystis sp. PCC 6803 / 光応答 / 遺伝子発現 / 転写因子 / DNAマイクロアレイ / フィコビリソーム / カロテノイド

研究概要

(1)Synechocystis sp. PCC6803において自身の発現量が光の有無により変化する転写制御因子の候補slr0653,sll0485,sll0687,sll0789,sll0856,sll1205,sll1594,sll1742,sll2012,slr0741,slr1545,slr1564,slr1909の遺伝子破壊コンストラクトを作製し、これらを用いて8種の遺伝子破壊株を作製した。
(2)Synechocystis sp. PCC6803においてフィコビリソームの構成成分をコードし、光応答性遺伝子sll1471遺伝子の発現を制御している可能性が高いOmpR型転写因子Slr1584についてその認識配列を特定すべくゲルシフトアッセイを行った結果、sll1471の上流域に存在するダイレクトリピート配列CTTTCCGATTT-CTTTACGATTTに得意的に結合することが明らかとなった。
(3)Synechocystis sp. PCC6803において強光照射により発現が誘導されるカロテノイド代謝に関わる酵素の遺伝子slr1254,sll1541,slr1293遺伝子の発現を制御していることが予想されるAraC型転写因子Slr1213を特定した。さらにSlr1213の働きがフィトクロム様タンパク質Slr1212により制御されていることを示唆する結果を得た。

研究成果

• [雑誌論文] PSII-Tc protein plays an important role in dimerization of photosystem II (2004)
  • 著者名/発表者名: Iwai M, Katoh H, Katayama M, Ikeuchi M.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 45(12) ページ: 1809-1816
• [雑誌論文] Response to oxidative stress involves a novel peroxiredoxin gene in the unicellular cyanobacterium Synechocystis sp.PCC 6803. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi M, Ishizuka T, Katayama M, Kanehisa M, Bhattacharyya-Pakrasi M, Pakrasi HB, Ikeuchi M
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 45(3) ページ: 290-299
• [雑誌論文] Global gene repression by KaiC as a master process of prokaryotic circadian system. (2004)
  • 著者名/発表者名: Nakahira Y, Katayama M, Miyashita H, Kutsuna S, Iwasaki H, Oyama T, Kondo
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 101 ページ: 881-885
• [雑誌論文] Cyanobacterial phytochrome-like PixJ1 holoprotein shows novel reversible photoconversion between blue- and green-absorbing forms. (2002)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara S, Katayama M, Geng X, Ikeuchi M.
  • 雑誌名: Plant Cell Physiol. 45(12) ページ: 1729-1737