サンゴ共生藻の増殖制御に関与する低温ショックドメインタンパク質の機能解析

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研究代表者は、褐虫藻（Breviolum minutum, Bm）の遺伝子発現解析から、転写因子cold shock protein (CSP)が褐虫藻の増殖促進に関わる可能性を示唆する結果を得た。本研究では、2種類のBmCSP（BmCSP1、BmCSP2）による増殖促進の分子機構を明らかにすることを目的とする。2022年度、以下3つの計画を立て、実施した。①BmCSPタンパク質の大腸菌発現系構築と核酸結合解析の実施、②BmCSPを発現するシロイヌナズナの作出、③BmCSPの核酸結合領域（cold shock domain, CSD）をシロイヌナズナCSP3 (AtCSP3)のCSDと置換したAtCSP3_BmCSD（AtCSP3_BmCSD1）を発現するシロイヌナズナの作出計画①：BmCSP1タンパク質（282 amino acids）は、タグなしでは大腸菌で発現しなかったが、Glutathione S-transferase (GST, 226 aa)融合タンパク質として発現、精製することができた。2021年度に実施したChIP-seq解析から見出したBmCSP1の結合標的配列（12 baseから成る10種類）の配列を合成し、結合活性を調べた。現在、1種類の1本鎖DNAと結合することを確認した。計画②：BmCSP1を35Sプロモーターの下で高発現するプラスミドを作成し、アグロバクテリウム方を用いてシロイヌナズナCSP3欠損株（Atcsp3）に導入した。現在、薬剤耐性の獲得を指標として、形質転換体の選抜を行っている。計画③：BmCSP1のCSDをもつAtCSP3を35Sプロモーターの下で高発現するプラスミドを作成し、アグロバクテリウム方を用いてシロイヌナズナCSP3欠損株（Atcsp3）に導入した。現在、薬剤耐性の獲得を指標として、形質転換体の選抜を行っている。