黄緑藻の葉緑体光定位運動と新奇LOV光受容体

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紅藻由来の葉緑体を保持する黄色植物は、昆布やワカメなどの褐藻や赤潮藻または海域の一次生産者である珪藻などが属する。その黄色植物に属する黄緑藻フシナシミドロ(Vaucheria frigida)は、古くから光生理学の実験材料として扱われてきた。本研究では、そのフシナシミドロが持つ光反応(青色)の中の葉緑体光定位運動に着目して研究を行ってきた。緑色植物において葉緑体光定位運動は、青色光受容体フォトトロピンに依存して起こることが報告されてきたが、フシナシミドロはフォトトロピンを保持せず、他の青色光受容体の存在が示唆されていた。近年、フシナシミドロトランスクリプトームデータベースから、新奇青色光受容体様タンパク質が単離された。この新奇青色光受容体様タンパク質は光受容ドメイン(LOV)とアクチン細胞骨格に関連するドメインを保持しており、葉緑体光定位運動の受容体と考えている。本年度は、葉緑体光定位運動時の阻害剤の効果について解析を行った。信号伝達系の阻害剤を用いると、葉緑体の運動が停止した（原形質流動）。その後、マイクロビーム顕微鏡を使って葉緑体光定位運動を誘導すると集合・逃避運動ともに観察された。フシナシミドロの葉緑体光定位運動は、動物が保持する信号伝達系を用いている可能性が示唆された。アクチンの動態観察には、蛍光ファロイジンを用いて染色した結果、抗体観察より、詳細に観察されることがわかった。新奇光受容体の生化学的解析に関しては、pCold vectorを用いてタンパク質の発現を誘導したが、発色団は結合していなかった。