海藻の環境ストレス応答性遺伝子の網羅的解析による環境応答・適応の分子機構解明

本研究では,不稔性アナアオサが環境変化を認識して応答・適応するための一連の分子機構に関与する遺伝子を単離・同定するために,通常条件で培養した藻体と,温度或いは塩ストレスを与えた藻体との間で発現遺伝子の比較解析を行った.昨年度までに構築したサブトラクション済cDNAライブラリーをマクロアレイ発現解析に供し,温度或いは塩ストレスにより発現変化するcDNA群を同定した次に,各cDNAの塩基配列を決定し,BLASTプログラムによる配列解析を行った.その結果,温度ストレスにより発現変化する遺伝子由来のcDNAは59種類,塩ストレスにより発現変化する遺伝子由来のcDNAは53種類に分類された,温度ストレスにより発現変化する遺伝子のうち19種類のcDNAは主に,光合成系(Oxygen-evolving enhancer protein 2,Rubisco small subunit),分子シャペロン系(HSP70,T-complex protein-1,20S proteasome),タンパク質合成系(Peptidyl prolyl isomerase, Translational elongation factor Tu)に関与する遺伝子と同定された.一方,塩ストレスにより発現変化する遺伝子のうち16種類のcDNAは主に,細胞内の物質輸送系(Plastidic ATP/ADP-transporter, Rab acceptor family protein, Syntaxin-related protein, Vesical transport v-SNARE),シグナル伝達系(GTP-binding protein),脂質代謝系(Prostaglandin E synthase, Geranylgeranyl hydrogenase)に関与する遺伝子と高い相同性が認められ,これら遺伝子の多くは低塩ストレスにより発現誘導される傾向が認められた.

本研究では,不稔性アナアオサが環境変化を認識して応答・適応するための一連の分子機構に関与する遺伝子を単離・同定するために,通常条件で培養した藻体と,温度或いは塩ストレスを与えた藻体との間で発現遺伝子の比較解析を行った.昨年度までに構築したサブトラクション済cDNAライブラリーをマクロアレイ発現解析に供し,温度或いは塩ストレスにより発現変化するcDNA群を同定した次に,各cDNAの塩基配列を決定し,BLASTプログラムによる配列解析を行った.その結果,温度ストレスにより発現変化する遺伝子由来のcDNAは59種類,塩ストレスにより発現変化する遺伝子由来のcDNAは53種類に分類された,温度ストレスにより発現変化する遺伝子のうち19種類のcDNAは主に,光合成系(Oxygen-evolving enhancer protein 2,Rubisco small subunit),分子シャペロン系(HSP70,T-complex protein-1,20S proteasome),タンパク質合成系(Peptidyl prolyl isomerase, Translational elongation factor Tu)に関与する遺伝子と同定された.一方,塩ストレスにより発現変化する遺伝子のうち16種類のcDNAは主に,細胞内の物質輸送系(Plastidic ATP/ADP-transporter, Rab acceptor family protein, Syntaxin-related protein, Vesical transport v-SNARE),シグナル伝達系(GTP-binding protein),脂質代謝系(Prostaglandin E synthase, Geranylgeranyl hydrogenase)に関与する遺伝子と高い相同性が認められ,これら遺伝子の多くは低塩ストレスにより発現誘導される傾向が認められた.