Synechococcusにおけるrbcオペロンの発現調節機構の解析

抄録

　ラン藻Synechococcus sp. PCC 7942を炭素欠乏条件下におくと、炭酸固定酵素であるRuBisCOをコードしているrbcオペロンの転写が活性化される。このオペロンの炭素欠乏に応答した発現制御機構を調べるために、rbcオペロンのプロモーター領域とVibrio harveyiのluxABを連結してルシフェラーゼ活性をモニターする系を構築し、プロモーター領域に塩基置換を導入して炭素欠乏への応答に必要なcis配列を探索した。rbcLの翻訳開始点から数えて、-394から-13の領域をluxABと融合したSynechococcusを用いた結果、炭素十分時（2% CO₂）に比べて炭素欠乏時（0.035% CO₂）ではルシフェラーゼ活性が12倍上昇した。rbcオペロンの制御領域には、CbbRの認識配列と似た配列が3カ所あるので部位特異的変異を導入した結果、これらの中から炭素欠乏に対する応答に関わるcis制御配列を見出すことができた。このことから、rbcオペロンはCbbR様の調節因子によって制御されている可能性が示唆された。