抄録
植物には2つの糖脂質合成経路(原核型と真核型)が存在し、それぞれの経路で合成されるジアシルグリセロール(DG)の分子種に違いがあることが知られている。特に真核型経路はほとんど全ての植物に存在することから、植物の糖脂質合成に非常に重要であると考えられている。リン酸欠乏時にジガラクトシル-DG(DGDG)が蓄積することが知られているが、このDGDGは脂肪酸組成から真核型脂質のなかでも特徴的なものであることがわかっている。真核型の脂質は葉緑体外からホスファチジルコリン(PC)として葉緑体に輸送されると考えられているが、実際、葉緑体外包膜に存在するPCの脂肪酸組成はリン酸欠乏時に増加するDGDGの脂肪酸組成と非常に似ている。従って、リン酸欠乏時の糖脂質合成ではまずPCからDG、そしてDGDGへと合成されると考えられた。
そこで本研究では、PCに特異的なホスホリパーゼC(PC-PLC)に着目した。データベースを検索したところ、様々な植物にバクテリア型のPC-PLCホモログが存在し、他の真核生物では相同性のある遺伝子が検出されないことから、これらの遺伝子は高等生物においては植物に特異的に存在していると考えられた。つまり、植物特有の脂質代謝に関与していると期待される。シロイヌナズナには6つのアイソザイムが存在しており、リン酸欠乏時ではそのうちのPC-PLC3のみが発現誘導されることがわかった。