抄録
AppAは紅色細菌における光合成関連遺伝子の転写を青色光依存的に制御する光受容体である。AppAのC末端領域には光合成遺伝子特異的な転写リプレッサーPpsRが結合する領域が存在しており、受容した青色光シグナルを下流の因子へ伝達する機能を担うと考えられる。N末端領域には一分子のフラビン(FAD)が非共有結合しており、青色光シグナルの受容に働く。BLUFドメインと名付けられたこのN末端領域は、転写因子PpsRと競合的にC末端領域と相互作用すると考えられている。このようにAppAで受容された光情報は直接転写因子へ伝達される。この点が他の光受容体を介した情報伝達機構には見られない大きな特徴である。
AppAが光を吸収すると色素自体の大きな構造変化は起こらず、周辺アミノ酸との水素結合ネットワークが変化することでシグナル状態が形成される。フラビン近傍の水素結合の変化はN末端領域の特定のβシート構造の変化を引き起こすこともわかってきた。このβシートの光依存的コンフォメーション変化が、下流の転写因子へシグナルとして伝わると考えられる。本講演では、光シグナルの受容から遺伝子発現制御に至るAppAの光シグナル伝達機構を、他のグループによる研究成果もまじえて議論する。