クラミドモナスのマクロアレイを用いたミトコンドリア呼吸に応答する遺伝子群の解析

抄録

演者らはこれまで、単細胞緑藻クラミドモナスを材料に、呼吸と光合成の相互作用に関する解析を行い、ミトコンドリア呼吸鎖の活性化に応答して発生するシグナルが、核ゲノム上の光合成遺伝子群の発現を制御していることを見いだした。このミトコンドリア由来のシグナルが、光合成以外の細胞内代謝系にどのような作用を及ぼしているのかは、まだ明らかにされていない。そこで本研究では、約1万種類のcDNAがスポットされたクラミドモナスのマクロアレイを使って、ミトコンドリア呼吸の活性化/不活性化によって発現が変動する核遺伝子群を検索した。まず暗所下で培養したクラミドモナスに呼吸基質である酢酸を添加したところ、約600種の遺伝子でmRNAレベルの変動が観察された。次に、呼吸阻害剤アンチマイシンAを用いてこれらの遺伝子群の発現を解析したところ、約150種の遺伝子で呼吸に応答した発現制御が見いだされた。これら遺伝子群の詳細と機能について報告し、ミトコンドリアシグナルが細胞内の生合成や代謝調節に果たしている役割を考察する。