過酷な生育環境に生存する微細藻類の新奇な光酸化ストレス防御機構の解析

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申請者は通常の光合成生物が生存できない過酷な環境下で生存可能なイカダモ科の微細藻類Coelastrella astaxanthina Ki-4が有する光酸化ストレス防御メカニズムについて研究している。これまでの研究から、本藻類はモデル藻類が光合成活性を失活し枯死する強光が付随する環境ストレスに晒されると、細胞の赤色・肥大化を伴いながら長期間生存する。その過程では、光合成活性の一時的な減少からの回復や真核光合成生物に類例を見ない水溶性アスタキサンチン結合タンパク質を大量に生産するユニークな応答を示すが、その詳細は未知である。そこで本課題では本藻類に特徴的なAstaPの発現機構の解析と光合成回復要因の解明を目的として、(1)光合成活性回復過程でのトランスクリプトーム解析及びastaPプロモーターの調査、(2)光合成活性回復過程でのメタボローム解析、(3)光合成活性の減少と回復の要因としての非光化学的消光の解析に関して研究を進めている。初年度はトランスクリプトーム解析並びにメタボローム解析を中心に取り組んだ。特にC. astaxanthinaは非モデル藻類であるため、遺伝情報が十分に整備されていないことから、ドラフトゲノムを解読し、トランスクリプトームデータのゲノムマッピングを可能とした。これら項目に関して比較的良好に研究が進展したが、結果に関しては当該年度に得られた結果について現在追試試験を実施しており、再現性が得られた段階で随時評価・報告を行う方針である。