遺伝子移入による藍色細菌の生物発光リズム:新しい生物時計の遺伝子クローニング

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生物時計突然変異遺伝子のクローニングし生物時計の実体に迫るため、以下の解析を行なった。1)短周期変異体SP22の遺伝子クローニング昨年度までの研究で得られた多くの生物時計突然変異体の遺伝子をクローニングするため野生型ゲノムライブラリーによる遺伝的相補を試み、30000個の形質転換体から短周期変異体SP22の相補体の分離に成功した。相補遺伝子を大腸菌に回収し変異体に再導入することで、変異DNAがクローニングできたことを確認した(Science 1994)。変異遺伝子を同定するために、このDNAの配列を決定し、一連の部分欠損遺伝子の機能を調べ、SP22遺伝子の部位を概ね決定したことができた。現在この遺伝子の機能解析を行なっている。2)多くの突然変異遺伝子のクローニングSP22以外の多くの遺伝子についてもゲノムライブラリーによる遺伝的相補を試み、これまで13種類の変異体について遺伝的相補について成功した。これらの変異体は周期が大幅に変化したもの、リズムを喪失したものなどが含まれており、興味深い。すでに4つの変異体については相補遺伝子を大腸菌に回収し、変異体に再導入し、変異DNAがクローニングできたことを確認した。これらの変異遺伝子相互の関連について調査中である。独立した遺伝子であることが確認されればその解析を進める。3)無周期変異体の変異点の解析無周期の変異体には時計本体が機能しなくなったものと生物時計による制御系が損なわれたものが考えられる。そこで我々の開発したプロモータートラップ法(Gene&Development,submited)を無周期変異体に適用し、生物時計による遺伝子発現制御を網羅的に調査したところ、いくつの無周期変異体は生物時計本体が機能しなくなっていることを確認した。