ラン藻におけるクロロフィルbの発現

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本年度は、クロロフィルb含量の高い光化学系Iの吸収スペクトル解析を行うために、クロロフィルb合成活性の高い形質転換株の作製を行なった。ラン藻の1種である原核緑藻Prochlorothrix Hollandicaのクロロフィリドaオキシゲナーゼ(CAO)遺伝子は、シロイヌナズナのCAOに比べて非常に短いことが知られている。このProchlorothrixとシロイヌナズナのCAOの配列比較より、シロイヌナズナのCAOの活性中心は、CAOのC末端側に存在していることが予想された。また、N末端側には未知の機能を有していると考えられた。そこで、シロイヌナズナのCAOのN末端領域を短く改変したものと、Prochlothrix HollandicaのCAOを導入した形質転換株を作製した。ProchlorothrixのCAO、並びにN末端を削除したシロイヌナズナのCAOは、今まで用いてきた形質転換株に導入されているCAOの約6割の長さを持つ。このように、配列を短くすることで、CAOの発現効率が上昇することが期待された。これらの形質転換株のクロロフィルb合成活性を比較したところ、ProchlorothrixのCAO、ならびにN末端を除去したシロイヌナズナのCAOを導入した株も、以前の形質転換株より高いクロロフィルb合成活性を示さなかった。これらの改変したCAOは、シロイヌナズナ中では非常に高いクロロフィルb合成活性を示すことから、シロイヌナズナのCAOのN末端側の領域は高等植物内でのみ機能すると考えられた。