抄録
シアノバクテリアは光合成機能をもつ原核生物であり、昼夜の光条件の変化に適応するため細胞内に概日時計を備えている。シアノバクテリアでは、概日時計中枢遺伝子としてkaiA、kaiB、kaiCが知られている。KaiCは自己リン酸化活性と自己脱リン酸化活性をもつ。KaiAはKaiCのリン酸化を促進し、KaiBはKaiCの脱リン酸化を促進する。これによってKaiCのリン酸化状態は約24時間周期で変動し、その状態変動を時刻情報として転写制御に変換し、細胞の概日時計システムが形成される。特にkaiB、kaiCはオペロンを形成し、その転写活性はフィードバック制御を受け、概日リズムを示す。これらの成果は、主に淡水性シアノバクテリアの一種Synechococcus elongatus PCC 7942(以下、Synechococcus)を用いた研究から得られている。
一方、海洋性シアノバクテリアProchlorococcus類ではkaiAが欠損していることがわかっており、また恒常条件下において概日リズムが消失することが示唆されている。本研究ではProchlorococcusのkaiB、kaiCの時計遺伝子としての機能について検証するため、それらをSynechococcusに導入し、Synechococcus細胞内での概日時計システムに与える影響について解析した。
