抄録
植物固有のオルガネラである葉緑体は、光合成細菌の細胞内共生により生じたオルガネラである。進化の過程で葉緑体ゲノムの遺伝子のほとんどは宿主の核ゲノムに移行したため、核と葉緑体はクロストークすることにより厳密な遺伝子発現制御を行っていると考えられる。核から葉緑体への情報伝達(タンパク質輸送)に関してはこれまでに多くの報告がなされているが、葉緑体から核への情報伝達(プラスチドシグナル)に関する知見は少ない。
我々は、葉緑体タンパク質透過装置構成因子Toc159を欠失したシロイヌナズナppi2変異体では、タンパク質輸送の低下に伴う葉緑体の状態変化により、何らかのシグナルが核へ伝達され遺伝子発現に影響していることを明らかにしてきた。今回、ppi2及び他の変異体を用いて、プラスチドシグナルについてさらに詳細な解析を行った。野生株とppi2をノルフラゾン処理したところ、ppi2変異体のほうが非感受性であることが分かった。また、ppi2では光合成関連遺伝子の核での発現が恒常的に抑制されているが、他のタンパク質輸送変異体においても同様に核遺伝子の発現が影響を受けていることが分かった。現在、葉緑体・核間の双方向のシグナル伝達系間の遺伝学的相互作用についても解析を進めており、これについてもあわせて報告する。