抄録
植物のイソプレノイド基本骨格（イソプレンユニット）は、色素体のメチルエリスリトールリン酸（MEP）経路、または細胞質のメバロン酸（MVA）経路から生合成される。最近の研究により、それぞれの経路は完全に独立しているわけではなく、両経路間の代謝産物が部分的に交換しうること（クロストーク）が示唆されている。演者らは、MEP経路の酵素である1-デオキシ-D-キシルロース 5-リン酸レダクトイソメラーゼ（DXR）の特異的阻害剤であるフォスミドマイシン（FSM）に耐性を示すシロイヌナズナの突然変異株を選抜することにより、イソプレンユニット生合成の制御因子の同定を試みた。遺伝学的解析の結果、最も強いFSM耐性を示すfre155変異株の原因遺伝子がWDタンパク質をコードするPRL1遺伝子であることが明らかになった。イムノブロット解析の結果、prl1変異株においては、DXRを含むMEP経路上の早期段階の酵素タンパク質量が増大していることが示された。また、13C-標識前駆体を用いたin vivoラベル実験の結果、prl1変異株の色素体内のイソプレノイドは、FSM存在下においてもMEP経路から主要に生合成されることが示された。したがって、prl1変異株のFSM耐性形質の主要な原因は、MVA経路由来のイソプレンユニットの色素体への取込みの増大ではなく、MEP経路の活性化であると考えられる。
