好気性酸素非発生型光合成細菌におけるエネルギー代謝制御の解析とその利用

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1.光合成遺伝子発現に対するRegBAとFnrLの役割嫌気性光合成細菌では、環境中の酸素濃度に応答する転写調節因子RegBAとFnrLが光合成遺伝子発現に重要な役割を果たしている。R.denitrificans OCh114において、これらの遺伝子破壊株を作製し、表現型解析とトランスクリプトーム解析によりこれら調節因子の機能を解析したところ、RegAはOCh114の光合成遺伝子の発現制御に直接関与していないが、FnrLは主に光合成色素合成の段階で制御に関わっていることが示唆された。2.光酸化ストレス応答の解析OCh114の光酸化ストレス防御における、シグマ因子RpoE、RpoH2の機能を解析するため、一重項酸素が発生する好気明条件と、発生しない好気暗条件で、OCh114株のトランスクリプトーム解析を行った結果、好気明条件においてrpoE、rpoH2の遺伝子発現レベルが増大していた。そこで、rpoE、ropH2の破壊株を作製し野生株との生育を比較した結果、好気暗条件下ではrpoE、ropH2破壊株と野生株間に生育の差はみられなかったが、好気明条件下では両破壊株に生育阻害が見られ、rpoE、ropH2両遺伝子がOCh114において光酸化ストレス防御に関与していることが示された。