抄録
高等植物においてクロロフィリドaオキシゲナーゼ(CAO)はクロロフィルaからbへの変換を行い、光化学系II集光装置の構築と安定化に必要なクロロフィルbを供給する。CAOの蓄積量を制御することは、高等植物が様々な光環境に適応するために重要であり、その一つとしてCAOの転写制御が知られている。一方、我々のグループは、高等植物のCAOのアミノ酸配列は3つのドメイン(A,B,C)で構成されていること、また、CAOのN末ドメイン(Aドメイン)が葉緑体でCAOタンパク質の蓄積量を制御することを明らかにした。
本研究では、CAOの各ドメインとGFPを融合した遺伝子をシロイヌナズナに導入し、Aドメインによるタンパク質の蓄積制御について解析した。Aドメインを除去したCAOとGFPの融合タンパク質(GFP-BC)は、暗所で発芽させた子葉のエチオプラストに蓄積したが、AドメインとGFPの融合タンパク質(AB-GFP)は蓄積しなかった。光照射によって葉緑体への分化が始まると、クロロフィルb欠損変異株(ch 1-1)をバックグラウンドとした形質転換株ではAB-GFPはGFP-BCと同様に蓄積を続ける。しかし、野生型(Columbia)をバックグラウンドとした株ではクロロフィルbの増加に従いAB-GFPの蓄積量が抑制された。これらの結果をもとにAドメインによるCAOの蓄積量制御について考察する。