[U-05_30PM1] 生命-水-鉱物-大気相互作用

[U05-13] 好塩性古細菌Haloarculaは生育温度によって2種類の16S rRNA遺伝子の転写を制御する

*佐藤 悠¹、木村 浩之¹ (1.静岡大学大学院理学研究科)

キーワード：好塩性古細菌, 16S rRNA, G+C含量, 翻訳, 環境温度

翻訳はリボソームにて行われるタンパク質を合成するプロセスである。リボソームは小サブユニットと大サブユニットの２つのユニットがある。原核生物のリボソーム小サブユニットは16S rRNAといくつかのタンパク質からなる。多くの微生物学者は原核生物の系統解析や同定に16S rRNA遺伝子を利用している。16S rRNA遺伝子の塩基配列にはその原核生物の適応温度が自然としるされていると報告されている。この見識は原核生物の生育温度と16S rRNA遺伝子配列のグアニンとシトシンの含まれる量(G+C含量)との間の高い相関に基づいている。一般的に、好熱菌および超好熱は高いG＋C含量の16S rRNA（約56-69%）を有している。対照的に、中温菌および好冷菌の原核生物は比較的に低いG＋C含量の16S rRNA（約51-59%）を有することが知られている。　ユーリアーキオータ門の好塩性古細菌に属するHaloarculaは、ゲノム上に2種類の16S rRNA遺伝子を有することが知られている。これらの16S rRNAは異なる塩基配列とG＋C含量を示す。本研究では、熱に対する安定性を示す高いG＋C含量の16S rRNA(58%)が高温での増殖時に多く発現し、一方、低G＋C含量の16S rRNA(56%)は低温での細胞増殖時に多く発現するという仮説を立てた。この仮説を検証するために、RT-qPCR法により様々な温度条件下におけるHaloarcula菌株の16S rRNA遺伝子の転写応答を測定した。その結果、40-55℃の高い温度条件下においてG＋C含量の高い16S rRNA遺伝子の発現量が著しく増加した。一方、25-35℃の低い温度条件下では、低いG＋C含量の16S rRNA遺伝子が有意に発現した。これらの結果より、Haloarculaは環境温度によりG＋C含量の異なる16S rRNA遺伝子の転写を制御すると示された。