抄録
植物は無機硫黄である硫酸イオンを硫黄源として用いて多様な有機硫黄化合物を合成する硫黄同化系を有する。硫黄同化系の第一反応は、ATPスルフリラーゼによる硫酸イオンのアデノシン5’-ホスホ硫酸への変換である。シロイヌナズナのゲノムにはATPスルフリラーゼをコードする遺伝子が4つ存在する(ATPS1、ATPS2、ATPS3、ATPS4)。野生型シロイヌナズナに各ATPS遺伝子とGFPコード領域をつないだ融合遺伝子を導入したところ、ATPS1、ATPS3およびATPS4はプラスチドに特異的に局在するが、ATPS2は細胞質とプラスチドの両方に局在することが示された。また、各ATPSの遺伝子破壊株の粗抽出液についてATPスルフリラーゼ活性を測定したところ、atps1変異体のATPスルフリラーゼ活性が野生型植物と比較して最も顕著に低下していた。一方、各遺伝子破壊株の細胞質画分におけるATPスルフリラーゼ活性を測定したところ、atps2変異体でのみ顕著に活性が低下した。以上の結果から、シロイヌナズナにおいて硫酸イオンのAPSへの活性化反応はプラスチド局在型のATPS1が主要な役割を担うこと、ATPS2はプラスチドだけでなく細胞質にも局在することで細胞質におけるAPSの供給を担うことが示唆された。
