ホワイトカラー-1,DNA結合トランスクリプション因子と光センサー

科学分野:

• 菌類学 菌類学とは
• 分子生物学は分子生物学である.
• クロノバイオロジー クロノバイオロジー

背景:

• 青い光は,多くの真菌の生理学的プロセスに影響を与えます.
• 菌類におけるこれらの光反応に起因する特定の光受容体は,未だにほとんど特定されていない.
• Neurospora crassaでは,Per-Arnt-Sim (PAS) ドメインの転写因子ホワイトカラー-1 (WC-1) がすべての光応答を媒介することが知られている.

研究 の 目的:

• 青い光の知覚におけるWC-1タンパク質の役割と,Neurospora crassa.における昼間の時計の調節を調査する.
• WC-1が,この真菌種の青い光の光受容体として機能するかどうかを判断する.

主な方法:

• WC-1タンパク質の遺伝子操作で,特にその光,酸素,または電圧 (LOV) ドメインを削除します.
• サーカディアン・クロック・エントラインメントを含む,光に依存する生理学的反応の評価.
• 変異株における昼間の時計の温度誘導を調査する.
• 関連する染色体を特定するために,WC-1-WC-2タンパク質複合体の生化学分析.

主要な成果:

• WC-1 LOVドメインの削除により,日中時計が光に誘発されるなど,すべての光応答が廃止されました.
• frq遺伝子のWC-1-媒介のダークアクティベーションは,変異体では影響を受けませんでした.
• 変異株の昼夜時計は,まだ温度によって誘導される可能性があります.
• 精製されたWC-1-WC-2タンパク質複合体は,ステキオメトリック量でフラビン-アデニン・ディヌクレオチド (FAD) を含んでいることが判明しました.

結論:

• WC-1はNeurospora crassa.の青い光の主要な光受容体として機能する.
• WC-1のこの光受容体活動は,日中時計の光誘導と他の光媒介反応に不可欠である.
• WC-1複合体内のFADの存在は,フラボタンパク質光受容体としての役割を支持する.