抄録
フォトトロピン（phot）は青色光受容体の一つで、光屈性、葉緑体定位、気孔の開口などの光情報受容を担っている。シロイヌナズナは、phot1とphot2の二種類のホモログを持っており、phot1は弱光から中高強光域、phot2は強光域の光センサーとして働く。phot分子は、N末側にFMN（フラビンモノヌクレオチド）を1分子非共有的に結合するLOVドメインを二つ（LOV1、LOV2）とC末側にSer/Thrキナーゼドメインを持ち、光により活性制御されるタンパク質キナーゼの機能を持つと考えられている。キナーゼ活性の光制御においてはLOV2ドメインが主要な役割を果たすことが示されている。これまでのLOVドメイン光反応の研究から、FMNの光反応およびタンパク質部分の構造変化に重要と考えられるアミノ酸が幾つか報告されている。本研究ではそれらの中で、分子動力学計算から発色団FMNのリン酸基との相互作用が重要であると考えられるArgのLysへの置換、FTIRから光反応は起こるがその後の二次構造変化が起こらなくなることが報告されているGlnのLeuへの置換、の二つの変異をシロイヌナズナphot2のLOV1あるいは LOV2の一方、またはLOV1とLOV2両方に導入した変異体を作出し、これら変異体の光屈性、葉緑体逃避運動を調べ、LOV2ドメインへの変異導入がこれらの反応に影響を及ぼすという結果を得た。
