抄録
フィトクロムは、植物の「視覚」を構成する光情報受容体の中でも、主に赤色光・遠赤色光成分の受容を担い、植物のほぼ全ての光応答に関わる極めて重要な色素蛋白質である。そしてその分子は、光受容に働くN末端側領域と、二量体化に働きキナーゼドメインを持つC末端側領域からなる。従来、フィトクロムはC末端側領域内のキナーゼ活性により下流にシグナルを伝達すると信じられてきたが、我々の最近の研究によりその「常識」が覆され、フィトクロムの最も主要な分子種であるphyBが、C末端側領域からではなくN末端側領域からシグナルを発信することが証明された。この発見により、フィトクロムのシグナル伝達機構を一から見直す必要が生じた。我々はこれまでに、大規模な順遺伝学的解析から、phyBのN末端側領域内でシグナル発信に直接関与するアミノ酸残基を同定した。そして最近になり、海外の複数のグループによって、細菌やラン藻のフィトクロム分子についてそのN末端側領域の結晶構造が解かれたことにより、高等植物フィトクロムのN末端側領域からのシグナル伝達機構について、原子レベルでの議論が可能となりつつある。本講演では、フィトクロムのシグナル伝達機構について、我々の研究成果および国内外の最新の知見を紹介しながら、主にその初発反応に重点を置き、フィトクロム分子内構造との関わりから論ずる。