抄録
葉緑体の起源は原始シアノバクテリアによる細胞内共生であると考えられており、共生に由来する独自のゲノムとその遺伝子発現システムを継承している。しかしながら、共生当初の自律性はその後の長い年月を経る中で徐々に失われ、それに代わって様々な制御系は細胞核による支配を強く受けるようになった。本研究で用いた単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolae（シゾン）はそのゲノム構造や転写制御システムに多くの原始的な特徴が見られ、高等植物と比較してより自律的な遺伝子発現制御がなされているものと予想される。我々は、単離葉緑体を用いたRun-on転写系とクロマチン免疫沈降法（ChIP法）を展開し、光に自律応答した一群の光合成遺伝子の転写制御には、シゾンに唯一残されているヒスチジンキナーゼ（HIK）と葉緑体ゲノムにコードされているレスポンスレギュレーターの1つであるYcf27から構成される二成分制御系が関与することを明らかにした。また、光合成電子伝達阻害剤を用いた解析の結果、この転写制御にはプラストキノンの酸化還元状態に依存したレドックス制御は関与しない可能性が示唆された。HIKの構造的進化に関する知見も踏まえ、シゾン葉緑体における光に応答した転写制御のメカニズムについて考察する。
