抄録
植物細胞には核ゲノムの他に葉緑体、ミトコンドリアのゲノムが存在するが、細胞内の物質代謝や光合成を制御するためには、オルガネラゲノムにコードされた遺伝子の発現を協調的かつ時期特異的に調節することが必要である。単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolae(以下、シゾン)は、核、葉緑体、ミトコンドリアの全ゲノム配列が100%解読された唯一のモデル生物であり、核とオルガネラの分裂周期が同調しておこることから、オルガネラゲノムの細胞周期依存的な遺伝子発現解析に適した実験材料である。そこで我々はゲノム情報からオルガネラ遺伝子発現解析用のマイクロアレイを設計し、遺伝子発現プロファイルによる遺伝子機能分類と転写調節領域の推定をおこなった。相関クラスタリング解析の結果、遺伝子発現の細胞周期、明暗条件に対する依存性が明らかになり、またオルガネラゲノム上の転写ユニット、及び機能未同定遺伝子の機能推定もおこなうことができた。これらの結果から、特定の細胞内機能に関わる遺伝子群ごとに特異的な発現調節機構が存在する可能性が示唆された。また、シゾンにおける葉緑体遺伝子の発現制御には、核コードの4つのシグマ因子の関与が予想されているが、これらの因子の発現プロファイルから、核による葉緑体の機能制御についても考察する。