抄録
窒素同化に必要な炭素骨格の生合成経路の酵素の発現に関わるトウモロコシ転写因子Dof1を発現しているシロイヌナズナ形質転換体では、培地中にアンモニウムが存在すると、窒素同化能力の向上が見られることを既に報告している。同化窒素は、主にクロロフィルやリブロースビスリン酸カルボキシラーゼなどの光合成に関わる酵素の合成に利用されるとされている。そこで、今回、我々は窒素同化能の強化が、通常よりも強い光条件下で炭酸固定や炭素代謝に対してどのような効果を及ぼすのかを調べた。その結果、強光下では、Dof1形質転換植物体のグルタミン量が相対的により多く増加していること、また、3-ホスホグリセリン酸、ホスホエノールピルビン酸、クエン酸が大きく増加していることが判明した。さらに、通常光下で観察されたDof1形質転換植物体でのリンゴ酸、フマル酸の減少は、強光下では見られなくなっていた。これらのことから、強光下でDof1形質転換植物体では炭酸固定が活性化しているのではと考え、クロロフィル含量と炭酸固定速度を調べたところ、強光下のDof1形質転換植物体ではいずれもが増加していた。さらに、強光下でDof1形質転換植物体では物質生産の指標になるタンパク質やでんぷんも増加していたことから、窒素同化が活性化している条件で強い光エネルギーが供給されると、炭酸固定が活性化し、その結果、物質生産が増大したと考えられる。
