タバコの色素体の分裂制御にはたらくmin遺伝子の構造と機能

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色素体は独自のゲノムと遺伝情報発現系を持ち分裂によって複製することが知られている。最近、我々はクロレラ葉緑体ゲノム上に葉緑体分裂に関与すると考えられる2種のmin遺伝子を見いだした。そこで本研究では藻類の葉緑体min遺伝子産物が葉緑体分裂に関与しているかどうかを検証することと、高等植物よりmin遺伝子を単離することを目的として研究を行った。まずクロレラのmin遺伝子の機能を大腸菌を用いて検定した。その結果、クロレラminDを大腸菌の野生株において発現させた場合、大腸菌のMinD遺伝子を過剰発現させた場合と同様に大腸菌のサイズが伸びることがわかった。また大腸菌のMinD遺伝子欠損株でクロレラのminD遺伝子を発現させた結果、クロレラのminD遺伝子は大腸菌のMinD遺伝子の機能を相補できることも明らかになった。次にタバコよりmin遺伝子ホモログを単離するために、クロレラやランソウのmin遺伝子の配列をもとにminC,minD各遺伝子用のプライマーを設計してタバコ葉RNAのcDNAやタバコのゲノムDNAに対してPCRを行ったが、minC,minDいずれについても目的とする増幅断片は得られない。以上の結果から、高等植物のmin遺伝子ホモログについては現段階では、その存在を示すデータが得られていない。しかし、少なくとも藻類の葉緑体の分裂にはminDをはじめとするmin遺伝子群が関与していることを強く示唆する結果が得られた。