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葉緑体は強光下では光から逃げ(逃避運動)、弱光では光に集まる(集合運動)。逃避反応の光受容体は青色光受容体フォトトロピン2(phot2)であり、集合反応の光受容体はphot1とphot2である。シダ植物でphot2の他に、フォトトロピンとフィトクロムの融合したキメラ受容体ネオクロム1(neo1)が、赤色光で誘導される逃避運動、集合運動、光屈性の光受容体である。これらの結果、phot2およびneo1は弱光下では集合反応、強光下では逃避反応という、相反する現象の光受容体として働いている。本研究の課題は、phot2の相反する二つの作用がどのようにして誘導されているかである。そこでphot2およびneo1から発せられる集合反応と逃避反応の信号伝達系と、その後の葉緑体の運動機構を解明することが本研究の目的である。本年はphot2の機能を解明するため、phot2に結合してphot2の機能を助ける結合タンパク質の探索を行った。シロイヌナズナから生化学的にタンパク質複合体を精製し、その大きさで分別し、phot2の抗体でphot2が含まれているタンパク質複合体の位置を確定した。その結果500kD程度の大きさのフラクションがphot2及びその複合体である可能性を得た。現在その複合体に含まれているタンパク質の検出を行っている。
葉緑体同様に細胞内の核も光によって移動することが、以前の我々の研究で明らかになっているので、本年はこの作用にphot2が関与しているかどうかを、シダの前葉体細胞を使用して解析した。その結果、シダにおいては強光により核も逃避運動をすることが明らかになり、その受容体がphot2であることが判明した。
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