抄録
葉緑体における光合成装置の構築には、核および葉緑体ゲノムにコードされた遺伝子群の協調的な発現が必要である。この様な協調的遺伝子発現を行うため、核コード葉緑体タンパク質遺伝子群の発現を制御するシグナル伝達経路が存在している。この葉緑体から核へと伝達されるシグナルはプラスチドシグナルと呼ばれ、その伝達経路は複数存在しているとされているが、その実態が明らかになった経路は一部にすぎない。
我々はこれまでに、シロイヌナズナの葉緑体タンパク質透過装置であるToc159タンパク質が欠失した変異体 (ppi2変異体) では、一部の核コード葉緑体タンパク質遺伝子発現の発現が変化していることを見いだした。つまり、ppi2変異体では葉緑体へのタンパク質輸送が失われることにより、プラスチドシグナル伝達経路に異常が生じているものと考えられた。本研究では、ppi2変異により発現変動がみられる遺伝子群の包括的理解のため、SuperSAGE法を用いてppi2変異体における遺伝子発現プロファイリングを行った。その結果、ppi2変異体において遺伝子発現が減少する遺伝子の多くは葉緑体にターゲットされるタンパク質をコードしており、中でも光合成関連タンパク質をコードする遺伝子が大多数を占めることがわかった。加えて既知のプラスチドシグナル伝達経路であるGUN-ABI4経路とは異なるプラスチドシグナルの存在が示唆された。