抄録
多くの植物にとって光は季節を感知するための主要な環境要因である。本研究では日長による陸上植物の生長相制御機構の原形と進化を解明するために、長日植物であると報告されている基部陸上植物ゼニゴケに着目した。ゼニゴケの日長測定の分子機構を解析するために、ゲノムデータベースより概日リズム構成因子の探索を行い、候補遺伝子の一次構造解析を行った。その結果TOC1/PRRファミリー、GI、ADO/FKF/LKP/ZTLファミリーに高い相同性を示す遺伝子を単離し、それぞれMpTOC1、MpPRR2、MpGI、MpFKF1と命名した。系統樹解析によりこれらの遺伝子は被子植物のオルソログであることが示唆された。次にノザン解析により長日条件下の概日時計構成因子の発現解析を行った。その結果、MpGIは夕暮れ、MpTOC1は夜中、MpPRR2は夜明けに発現ピークをもつ明暗応答を示した。これらの遺伝子の日内発現変動は被子植物の対応する遺伝子と類似していた。さらにMpPRR2の発現様式を野生株とMpPHY RNAi株で比較したところ、夜明けの発現上昇がMpPHY RNAi株において抑制されていた。このことは、MpPRR2の夜明けの発現誘導をMpphyが正に制御することを示唆している。以上からゼニゴケは被子植物にみられる計時機構の原形を保持しており、その基本メカニズムと進化を解析する有用なモデルだと考えられた。
