ミトコンドリアDNAポリメラーゼの多様性と進化の全容解明

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昨年度までに、ツクバモナス類Tsukubamonas globosa、アンキロモナス類Fabomonas sp.、マラウィモナス類Gefionella okellyiとその近縁系統において新奇ミトコンドリア局在DNAポリメラーゼ候補（これまでheMPと呼称）を発見した。さらにツクバモナスおよびマラウィモナスのheMPのN末端アミノ酸配列を緑色蛍光タンパク質（GFP）と融合させ、酵母細胞内で発現させた。その結果酵母細胞内でGFP蛍光がミトコンドリアに局在することが確認された。2021年度には、同様の実験を、マラウィモナス類とディスコバ類に含まれる2種のheMPに対して行った。アピコンプレクサ類とその近縁系統であるクロモポデリッズ類に特異的DNAポリメラーゼであるapiPolAについては、引き続きサルマラリア原虫細胞をもちいたGFPタンパク質発現ベクターの作成を行った（稲垣）。稲垣はチェコ共和国オストラバ大学・Marek Elias博士と共同で、系統的に広範な真核生物を対象にミトコンドリアあるいは葉緑体局在と考えられるDNAポリメラーゼの探索を行った。その結果、これまで報告されていないDNAポリメラーゼをクロララクニオン藻、クリプト藻、ユーグレナ類から発見した。これらの新奇DNAポリメラーゼ配列は、互いに明らかな近縁性はなく、進化的に独立に獲得されたと考えられる。平川（分担）と稲垣は、新たにクロララクニオン藻類で発見された新奇DNAポリメラーゼについて、その細胞内局在をクロララクニオン藻細胞内で確認するためのGFPタンパク質発現ベクターを作成した。また稲垣はクリプト藻特異的な新奇DNAポリメラーゼの細胞内局在を推測するため、GFPタンパク質を珪藻内で発現させるための発現ベクターを作成した。石谷（分担）は有孔虫ミトコンドリアゲノムにおけるDNAポリメラーゼをふくむDNA複製関連タンパク質の探索を行った。