抄録
ヘムオキシゲナーゼ(HO)は、フィコビリン生合成系において、ヘムのテトラピロール環を酸化的に開裂しビリベルジンIXαに変換する酵素である。ラン藻Synechocystis sp. PCC 6803のゲノムには、ho1(sll1184)、ho2(sll1875)の2つのHOをコードする遺伝子が存在しており、両遺伝子産物は共にHO活性を示すことが確認されている。ラン藻細胞でのこれら2つのHOの機能分化を明らかにするために、それぞれの遺伝子破壊株を単離した。ho1破壊株は、好気条件では生育できなかった。嫌気(微好気)条件では生育可能であるが、野生株と比べ有意な生育不良を示した。一方、ho2破壊株は好気・嫌気両条件下において野生株と同様に生育した。これらの結果から、1)好気条件ではHO1が生育に必須であり、唯一のHOとして機能していること、2)嫌気条件でもHO1は主要なHOとして機能するが、低酸素条件で誘導されるHO2がHO1の機能を補完していることが示唆された。HO2が低酸素環境で誘導される生理学的意義を明らかにするため、ho1破壊株の好気条件下での生育が、ho2遺伝子の大量発現によって回復されるかどうかの検討を行っている。あわせて、各遺伝子破壊株の色素分析結果についても報告する。