抄録
シロイヌナズナの青色光受容体phot1とphot2はいずれもN末端側に光感受性(LOV)領域、C末端側にSer/Thrキナーゼ領域を持つ。phot1とphot2は構造上、非常に良く似ているにもかかわらず、異なる生理機能を持つ。すなわち、光屈性などにおいてphot1はphot2よりも高い光感受性を示す一方、葉緑体の逃避反応はphot2でのみ起こる。これらの差は両分子の構造の違いに由来すると推測される。そこで本研究ではLOVとキナーゼ領域をphot1、phot2間で交換し、GFPを融合したキメラ遺伝子(P1n/2cG、P2n/1cG)を構築した。これらキメラ遺伝子およびPHOT1-GFP、PHOT2-GFPをPHOT2プロモーター制御下で発現させた形質転換植物(phot1/phot2二重変異体背景)を作出し、生理応答を観察した。光屈性の解析の結果から、光感受性の違いは主にN末端領域により決定されることが示された。また葉緑体定位運動の観察ではP1n/2cG、P2n/1cGともに葉緑体の集合・逃避両反応を引き起こした。すなわち、逃避反応はphot2に特有の機能ではなく、むしろ、phot1(N)/phot1(C)の組み合わせ(すなわち内在phot1)でのみ逃避反応が抑制されると考えられる。これらキメラ分子を含めた、phototropinの細胞内局在についても報告する。