モノガラクトシルジアシルグリセロール（MGDG）は酸素発生型光合成生物に特徴的な糖脂質であり、高等植物葉緑体やラン藻のチラコイド膜では全脂質の半分以上を占めている。このことから、MGDGは光合成反応に重要な役割を果たしていると考えられているが、実際結晶構造解析からPSIの反応中心タンパク質と強く結合していることが報告されている。これまで高等植物葉緑体のMGDG合成については、その反応に関わる遺伝子が明らかにされ詳しく解析されている。しかし、全ゲノム配列が報告されたラン藻では、高等植物MGDG合成酵素のオルソログと考えられるような遺伝子は見つかっていなかった。
我々は最近、2種のラン藻Synechocystis sp. PCC6803とAnabaena sp. PCC7120において、いずれも高等植物と異なるUDP-Glc依存のMGDG合成活性が存在すること、また両者にこれとは異なるUDP-Gal依存の活性も存在していることを見出した。そこで、これらの合成を担う遺伝子が両ラン藻間で高く保存されていると仮定し、比較ゲノム的な解析を行った結果、糖転移酵素モチーフを持つ機能未知遺伝子の中からUDP-Glc依存のMGDG合成酵素を同定することに成功した。本発表では遺伝子を同定した方法について紹介したい。また、この遺伝子のノックアウト株の解析結果についても合わせて報告する。
