抄録
ホウライシダにはフィトクロム3(phy3)と呼ばれる光受容体がある。N末端側はフィトクロムと高い相同性を持ち、C末端側は青色光受容体であるフォトトロピンのほぼ全長の相同性の高い配列を持つキメラ光受容体である。フィトクロムの発色団結合部位とフォトトロピンのLOVドメインには、それぞれフィコシアノビリン、FMNが結合することが示され、赤色光、青色光の両波長を吸収しうることが分かった。我々はホウライシダ原糸体における赤色光依存の光屈性および葉緑体運動の欠損した突然変異体を多数選抜し、その原因遺伝子を解析した結果、phy3が欠損していることが分かった。この突然変異体の解析により、phy3は赤色光によって誘導される原糸体及び若い胞子体の光屈性、並びに配偶体と胞子体の赤色光依存の葉緑体運動の光受容体として働いていることが明らかになった。phy3はシロイヌナズナには存在せず、現在までのところシダ以外の植物からの報告はない。そこでシダ植物におけるphy3の分布をシダの系統にそって調べた結果、より進化した広義のウラボシ科のシダにはその存在が確認されたが、カニクサ、ゼンマイなど古い形質をもつシダには確認できなかった。phy3の欠損したホウライシダの幼葉では弱光の白色光に対する光屈性の感受性が野生型に比べて非常に弱いことから、シダの進化に果たしたphy3の役割を考察する。
