抄録
植物にとって窒素は極めて重要な栄養素であり、植物における窒素同化の制御や調節の仕組みの解明は極めて重要である。我々は単細胞紅藻Cyanidioschyzon merolae(シゾン)をモデル系として、光合成真核細胞における窒素飢餓応答の解析を進めている。今回我々は、窒素飢餓時におけるシゾン細胞の挙動について観察し、色素量の減少や細胞の小型化について解析したので報告する。また遺伝子発現レベルでの窒素飢餓応答機構についても解析した。DNAマイクロアレイ解析の結果、窒素枯渇条件下において窒素同化遺伝子群と共にR2R3型MYB転写因子遺伝子(CmMYB1)の発現が誘導されることが明らかになった。また、CmMYB1のタンパク質レベルでも窒素枯渇条件下で顕著な誘導が観察され、それらの核への局在が確認された。クロマチン免疫沈降・ゲルシフト解析の結果、CmMYB1が窒素枯渇下特異的に窒素同化遺伝子群のプロモーター領域に結合していることが明らかとなった。更に、CmMYB1遺伝子欠損株においては、窒素枯渇下における窒素同化遺伝子群の発現誘導は全く観察されなかった。これらのことから、CmMYB1が窒素枯渇下において窒素同化遺伝子群の発現を正に制御している転写因子であることが明らかになった(1)。
【参考文献】
(1) Imamura et al. (2009) PNAS 106, 12548-1255