シアノバクテリアにおける脱水・乾燥応答機構

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昨年度、ラン藻Synechocystis sp.PCC6803のグルコシルグリセロールの合成とショ糖合成に関わる2つの遺伝子破壊株(Δsll1566Δsll0045)が乾燥・脱水に感受性を示すことが明らかになった。そこで、今年度は、それぞれの合成関連遺伝子の破壊株、Δsll1566株およびΔsll0045株の乾燥ストレスの影響を調べた。その結果、両株とも野生株に比べて、乾燥後の光合成活性と生存率が共に低下していた。sll0045は液体培養中でも発現していたが、Δsll1566株に乾燥ストレスを与えると、その転写量が増加した。また、Δsll0045株ではsll1566の転写量の増加が認められた。このことからショ糖とグルコシルグリセロールは共に乾燥耐性に重要な働きをしていることと、それぞれの合成系は影響しあっている可能性のあることが明らかとなった。さらに、Δslr0280変異株を作製したところ、通常の培養液では生育できるのに対し、500mMソルビトール下で生育できないことが明らかとなった。また、slr0280と相互作用をもつ可能性のあるslr1558についても遺伝子破壊を行なったが、高浸透圧下での生育で増殖開始が遅れるものの、増殖速度に変化は見られなかった。一方、この研究の過程で、ろ紙上で乾燥した細胞の中に、生存するものが見出された。その株の乾燥ストレス耐性を調べたところ、乾燥処理後の生存率が高まっていることが明らかとなった。現在、その原因となる遺伝子を探索中である。