アラビドプシスにおけるキノリン酸合成系酵素の細胞内局在性

抄録

キノリン酸はニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオチド（NAD）生合成系の中間産物である。動物やカビはキノリン酸をL-トリプトファンから合成し、大腸菌などの細菌類ではL-アスパラギン酸から合成する。アラビドプシスはゲノム上に大腸菌型経路のアスパラギン酸酸化酵素(AO)とキノリン酸合成酵素(QS)の予想遺伝子を持ち、動物型経路の遺伝子を持たない。また、アラビドプシスのAOとQS遺伝子はそれぞれの大腸菌欠損株の生育を相補した。従って、アラビドプシスなどの高等植物はキノリン酸を大腸菌と同じ経路で生合成すると考えられる。細胞内のキノリン酸合成の場を明らかにするために、AOとQSのC末端にそれぞれGFPタグを融合させた酵素をアラビドプシス植物体で発現させてその局在性を調べた。GFP融合酵素を発現させることにより、AOとQSのT-DNA挿入変異株の致死性を相補できた。形質転換株のGFP蛍光は葉緑体に認められたので、キノリン酸の生合成は葉緑体内で進行すると考えられる。