抄録
ホウライシダで発見されたフィトクロム3（PHY3）は、N末端側が赤色光受容体フィトクロムの光受容部位、C末端側が青色光受容体フォトトロピン全長で構成されるキメラ光受容体である。PHY3の機能解析を行うためにシロイヌナズナのフォトトロピン変異体(phot1-5 phot2-1)にPHY3を導入し、胚軸の光屈性を指標として光生理反応を調べた。これまでに、PHY3を導入したシロイヌナズナでは青色光・赤色光のどちらでも光屈性を誘導することができ、PHY3はフィトクロムとフォトトロピンの両方の機能を1分子で有する光受容体であることを明らかにしてきた。そこで、この2つの光受容部位で同時に光シグナルを受容した場合どうなるのかを調べるため、赤色光・青色光の同時照射実験を行った。その結果、単独では光屈性を誘導できない弱い赤色光と青色光を同時に照射すると光屈性が誘導されることが判明した。また、暗所で生育した形質転換体から調製した膜タンパク質画分に同様の光処理を行ったところ、PHY3の自己リン酸化シグナルが同時照射によって増大することが明らかになった。これらの知見から、赤色光情報と青色光情報がPHY3分子内で相乗効果を生み、弱い光にも応答できるようになることが明らかとなった。これらの効果は、タンパク質リン酸化活性を介してシグナル伝達経路下流に伝達されていることも示唆された。
