CAMPシグナルカスケードによる光環境応答の分子機構

本年度は遺伝子導入系が確立されており、Anabaena cylindricaと比較的近縁な関係にあるAnabaena sp.PCC 7120よりアデニル酸シクラーゼ遺伝子のクローニングを試みた。Anabaena sp.PCC 7120のゲノムDNAライブラリーを大腸菌のアデニル酸シクラーゼ遺伝子欠損株MK1010に導入し、ラクトースを添加したMacConkey培地上で生育させ、ラクトース発酵能を回復した形質転換体を選別した。スクリーニングの結果、ラクトース発酵能の回復した15個の形質転換体を得た。制限酵素地図からこれらの形質転換体の持つプラスミドは5つのグループに分けられた。それぞれについて塩基配列の決定をおこなった。Cya1とCya2は構造上良く似たアミノ酸配列を持っていた。それぞれのN末端側約300アミノ酸残基にはcGMP依存性のcGMPホスホジエステラーゼのN末端側の領域と高い相同性を示す配列が存在してした。Cya3は546アミノ酸からなるタンパク質で、N末端側は既知のタンパク質と相同性を示さなかったが、C末端側に触媒領域を持っていた。Cya4は735アミノ酸残基からなるタンパク質で、N末端側とタンパク質の中央付近に2カ所の疎水性の配列をもち、膜を貫通することが予想された。今回明らかになったアデニル酸シクラーゼのうちで唯一疎水性の構造を持つタンパク質であった。Cya5は1150アミノ酸残基からなるタンパク質で、Cya5の配列はN末端側から主にバクテリアの情報伝達などにおいてよく知られている二成分制御系のレギュレータータンパク質、アラビドプシスのエチレン反応性のタンパク質ETR1、二成分制御系のトランスミッター領域を構成するヒスチジンキナーゼタンパク質、そして再び二成分制御系のレギュレータータンパク質と相同性を示す配列が順に並んでいた。

本年度は遺伝子導入系が確立されており、Anabaena cylindricaと比較的近縁な関係にあるAnabaena sp.PCC 7120よりアデニル酸シクラーゼ遺伝子のクローニングを試みた。Anabaena sp.PCC 7120のゲノムDNAライブラリーを大腸菌のアデニル酸シクラーゼ遺伝子欠損株MK1010に導入し、ラクトースを添加したMacConkey培地上で生育させ、ラクトース発酵能を回復した形質転換体を選別した。スクリーニングの結果、ラクトース発酵能の回復した15個の形質転換体を得た。制限酵素地図からこれらの形質転換体の持つプラスミドは5つのグループに分けられた。それぞれについて塩基配列の決定をおこなった。Cya1とCya2は構造上良く似たアミノ酸配列を持っていた。それぞれのN末端側約300アミノ酸残基にはcGMP依存性のcGMPホスホジエステラーゼのN末端側の領域と高い相同性を示す配列が存在してした。Cya3は546アミノ酸からなるタンパク質で、N末端側は既知のタンパク質と相同性を示さなかったが、C末端側に触媒領域を持っていた。Cya4は735アミノ酸残基からなるタンパク質で、N末端側とタンパク質の中央付近に2カ所の疎水性の配列をもち、膜を貫通することが予想された。今回明らかになったアデニル酸シクラーゼのうちで唯一疎水性の構造を持つタンパク質であった。Cya5は1150アミノ酸残基からなるタンパク質で、Cya5の配列はN末端側から主にバクテリアの情報伝達などにおいてよく知られている二成分制御系のレギュレータータンパク質、アラビドプシスのエチレン反応性のタンパク質ETR1、二成分制御系のトランスミッター領域を構成するヒスチジンキナーゼタンパク質、そして再び二成分制御系のレギュレータータンパク質と相同性を示す配列が順に並んでいた。