海洋性珪藻の新規CO₂ 応答性プロモーターの単離と解析

抄録

海洋性珪藻 Phaeodactylum tricornutum が持つ葉緑体型カーボニックアンヒドラーゼの一つ PtCA1 は、cAMP をセカンドメッセンジャーとして、転写レベルで環境 CO₂ 濃度に応答する事が知られている。我々はこれまでに、ptca1 プロモーターには三つのシスエレメント CCRE (CO₂/cAMP responsive element) が並んで存在する事、CO₂ 濃度上昇による発現抑制には、少なくとも CCRE1/2 或いは CCRE2/3 の組み合わせが必要である事を示した。また、cAMP 非依存的な CO₂ 応答性経路の存在も P. tricornutum で示唆されている。本研究では、P. tricornutum の CO₂ 応答性遺伝子候補から半定量的 RT-PCR 法により三つの低 CO₂ 発現誘導型遺伝子の CO₂ 応答性を確認した。次にプロモーター活性評価のため各遺伝子の推定プロモーター領域を単離し、それらを uidA 遺伝子と連結した後、P. tricornutum 細胞に導入し GUS レポーターアッセイを行った。その結果、距離を隔てて二つの CCRE を持つ Pptsbt4 は cAMP 依存的な CO₂ 応答性を示したが、取得領域上流のデリーション解析を行った結果、cAMP と CO₂ に応答する領域は独立していることが示唆された。