海洋性珪藻におけるCO₂応答性プロモーター構造の解析

抄録

海洋性珪藻類は、CO₂感知機構とCO₂に応答した転写調節機構を有している。現在までに、海洋性珪藻Phaedactylum tricornutumのCO₂応答性遺伝子である葉緑体カーボニックアンヒドラーゼ（ptca1）遺伝子のプロモーターであるPptca1の機能解析が行われ、転写開始点上流70bpまでがCO₂応答に重要であることが分かっている。この領域には2つのcAMP応答性配列（CRE1: -70～-63、CRE2: -21～-14）とcAMPに関連した機能を有することが知られているP300結合部位（-52～-46）が存在し、CRE1は細胞内cAMP濃度の影響下にあり、抑制的に調節されていることが確認されている。本研究は、Pptca1のシスエレメントを精査し、CO₂応答性発現制御の分子機構を明らかにすることを目的としている。これまでに、uidAレポーター遺伝子に連結した変異導入Pptca1改変コンストラクトを海洋性珪藻に形質転換し、得られた変異体を5％及び大気レベルCO₂環境下に順化した。GUSレポーター解析を行った結果、現在までに分かっていたシスエレメントに加えて、新たなCO₂応答性配列の候補が見出された。本発表ではこれらのシスエレメントの一次構造を詳細に特定し、その機能について解析した結果を示す。