抄録
糸状性ラン藻Anabaena sp. PCC 7120にはcAMP合成酵素であるアデニル酸シクラーゼの存在は判明しているが、cAMPの機能は未解明である。本研究はAnabaena sp. PCC 7120におけるcAMPの機能を明らかにするために、cAMP受容体タンパク質(CRP)の解析を行った。CRPはcAMPと結合することによって活性化され、標的遺伝子の転写を調節することが知られている。我々は、Anabaena sp. PCC 7120には少なくとも二つのCRPの存在することを明らかにし、それぞれAnCrpA、AnCrpBと名付けた。AnCrpAはAnCrpBと比較してcAMPに対する親和性が高いため、Anabaena sp. PCC 7120におけるcAMPシグナル伝達は主にAnCrpAを介して行われると考えられる。そこでancrpA破壊株と野生株を用いてDNAマイクロアレイを行い、遺伝子破壊株において転写量が顕著に減少する遺伝子を調べた結果、窒素固定関連遺伝子群の発現抑制が確認された。また、それら発現抑制遺伝子の5'上流領域に対するAnCrpAの結合性をゲルシフト分析によって解析したところ、cAMP存在下においていくつかの5'上流領域に結合することが確認された。これらの結果はAnCrpAがcAMPと結合することによって窒素固定関連遺伝子の発現を促進することを示唆する。