抄録
フォトトロピン(phot)は、被子植物において光屈性、気孔開口、葉緑体定位運動、葉の平坦化などに関わる青色光受容体である。本研究では、photが関与する青色光応答メカニズムを明らかにするため、現生陸上植物の最も基部に位置する苔類の1種、ゼニゴケをモデルとして用いた。まず、ゼニゴケの原糸体および葉状体について、青色光に対する応答を調べた。一方向からの青色光照射により、ゼニゴケが青色光に対して正の屈性を示すことを明らかにした。また、原糸体に対して偏光を照射することで、ゼニゴケの原糸体が青色偏光の振動面に対して垂直な方向へと生長する偏光屈性を示すことを明らかにした。さらに葉状体において、青色光に対する葉緑体光定位運動を観察した。同定された原糸体の光屈性を指標として、γ線照射した胞子から青色光応答変異株の単離を行った。次に、ゼニゴケphot遺伝子(MpPHOT)を単離した。MpPHOTは1分子種であり、系統解析では、種子植物の基部に位置するコケ植物のPHOTのクレードに分類された。ホウライシダphot2変異体を用いた相補実験により、Mpphotが葉緑体の逃避反応を制御できることが示された。ゼニゴケはphotを介した青色光応答反応についての基本的な仕組みを備えたモデルであると期待される。