Roles of nucleoli and AS2 /LOB family in plant development and differentiation

シロイヌナズナの葉の表裏軸形成の鍵因子であるAS2は、植物に固有のAS2/LOBドメインを持つAS2/LOB familyのメンバーであり、最も研究が進んでいる因子である。近年、AS2/LOB familyのメンバーの研究が進み、発生分化や環境応答、植物ホルモン制御等の多様な機能との関連が報告され遺伝子発現制御に関与することが示唆されているものの分子機能は不明な点が多い。AS2は核小体周縁部内側に２個の顆粒として検出され、NOR4を含むクロモセンターと部分的に共局在する（AS2 bodyと命名）。また、AS2が関わる葉の表裏軸形成には核小体機能と密接な関連を持つ多くの因子が関わる。そこで、本研究では、AS2 modifier として同定され、核小体局在タンパク質であるNUCLEOLIN1(NUC1)、RNA HELICASE10 (RH10) 、ROOT-INITIATION-DEFECTIVE2 (RID2)をコードする遺伝子の変異体におけるAS2 bodyの形状を調べた。その結果、nuc1変異体では、多くのAS2 body が、核小体周縁部に検出され、クロモセンターと共局在しない顆粒も認められた。rh10変異体とrid2変異体では、多くのAS2 body が、核小体内部に検出された。nuc1変異体の核小体の内部構造は崩壊していること、rh10, rid2変異体の核小体は大きくなっていることがわかっている。これらの結果は、AS2 body形成または維持には核小体の正常な構造が必要であり、特に、核小体周縁部の構造が重要である事がを示唆している。近年、核小体周縁部は、遺伝子サイレンシングの場であることがわかって来た。核小体周縁部でAS2-AS1 複合体による葉形成における裏側因子のエピジェネティックな抑制制御が行われている可能性が考えられる。

シロイヌナズナの葉の表裏軸形成の鍵因子であるAS2は、植物に固有のAS2/LOBドメインを持つAS2/LOB familyのメンバーであり、最も研究が進んでいる因子である。近年、AS2/LOB familyのメンバーの研究が進み、発生分化や環境応答、植物ホルモン制御等の多様な機能との関連が報告され遺伝子発現制御に関与することが示唆されているものの分子機能は不明な点が多い。AS2は核小体周縁部内側に２個の顆粒として検出され、NOR4を含むクロモセンターと部分的に共局在する（AS2 bodyと命名）。また、AS2が関わる葉の表裏軸形成には核小体機能と密接な関連を持つ多くの因子が関わる。そこで、本研究では、AS2 modifier として同定され、核小体局在タンパク質であるNUCLEOLIN1(NUC1)、RNA HELICASE10 (RH10) 、ROOT-INITIATION-DEFECTIVE2 (RID2)をコードする遺伝子の変異体におけるAS2 bodyの形状を調べた。その結果、nuc1変異体では、多くのAS2 body が、核小体周縁部に検出され、クロモセンターと共局在しない顆粒も認められた。rh10変異体とrid2変異体では、多くのAS2 body が、核小体内部に検出された。nuc1変異体の核小体の内部構造は崩壊していること、rh10, rid2変異体の核小体は大きくなっていることがわかっている。これらの結果は、AS2 body形成または維持には核小体の正常な構造が必要であり、特に、核小体周縁部の構造が重要である事がを示唆している。近年、核小体周縁部は、遺伝子サイレンシングの場であることがわかって来た。核小体周縁部でAS2-AS1 複合体による葉形成における裏側因子のエピジェネティックな抑制制御が行われている可能性が考えられる。