海洋性珪藻における環境CO₂応答性プロモーター構造モデルの構築

抄録

海洋性珪藻Phaeodactylum tricornutumの葉緑体carbonic anhydrase（PtCA1）は核にコードされ、環境CO₂濃度変化に応じて、転写レベルで発現制御されている。先行研究からptca1プロモーター（Pptca1）は転写開始点から上流－70～－10領域がCO₂応答性のコア領域であり、そこに含まれる1つのcAMP応答配列（CRE1）と1つのp300結合配列（p300bs）がCO₂応答性シスエレメントであることが報告されている。本研究では、各シスエレメントを組み合わせることにより、CO₂応答性制御にかかわるプロモーター構造のモデル化を目指した。CRE1およびp300bsを、GUS遺伝子を融合したPptca1最小領域（mPptca1）に直接連結し、珪藻内でのCO₂応答性を解析した結果、CRE1の連結によりGUS発現にCO₂応答性が現れたが、p300bsを連結しても応答性は現れなかった。このため、CO₂応答性は主にCRE1が担っていることが示唆された。一方、CRE1、p300bs近傍、およびその上流に、互いに逆向きに配置する3つのリピート配列の存在が確認され、これがPptca1のCO₂応答性を担っている可能性が考えられた。CRE1、p300bsおよびこれら3つの配列を組み合わせてモデル化を試みた結果を報告する。