FLU [flu]

 暗所生育させた芽生えに青色光を照射すると蛍光を発するシロイヌナズナの変異体が単離され,flu (fluorescent,“蛍光を発する”)と名付けられた.flu変異体では,通常,暗所で抑制されているテトラピロール合成系が脱抑制されており,暗所でクロロフィル前駆体であるプロトクロロフィリドを過剰蓄積することから,プロトクロロフィリドの主な吸収帯である青色光の照射により,蛍光を発することが明らかとなった.また,flu変異体を暗所から明所に移すと,光によりプロトクロロフィリドが生成する活性酸素(一重項酸素)の影響で植物体が枯死することがわかった.原因遺伝子であるFLUは核にコードされ,その産物は葉緑体に輸送される膜局在性のタンパク質であった.テトラピロール合成系の律速段階はグルタミン酸tRNA還元酵素(glutamyl-tRNA reductase)であり,主要なアイソフォームであるHEMA1が制御を担っている.暗所でプロトクロロフィリドが蓄積すると, FLUタンパク質がHEMA1に結合して,その活性を抑制することが明らかとなった.その後,FLUが他のテトラピロール合成系酵素とも相互作用することが示されている.またFLUは,単子葉植物であるオオムギTIGRINA D遺伝子のオルソログであることが明らかとなっている.tigrina d変異体では,暗所で成長した部分に光があたると白化するために,虎の尾のように緑色と白色の縞模様の表現型を示す.またflu変異体の抑制変異体(suppressor)であるexecutor1, 2が単離されており,光照射による枯死や白化が一重項酸素による単なる生体分子への損傷によるものではなく,シグナル伝達系を介した遺伝的なプログラムによるものであることが明らかにされている.

関連項目


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