高等植物における細胞周期のM期時更的な遺伝子発現制御機構

高等植物细胞周期M期基因表达调控机制

• 批准号: 09740589
• 负责人: 伊藤 正樹
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09740589/
• 关键词: 細胞周期; サイクリン; プロモーター; タバコ; 遺伝子発現; myb

ニチニチソウから得られたB-typeサイクリン遺伝子(CYM)が細胞周期中のM期に特異的に発現する。この遺伝子のプロモーターがタバコ培養細胞中でM期に特異的に活性化しレポーター遺伝子の発現を誘導することを既に明らかにしている。CYM遺伝子のプロモーターに様々な変異を導入した改変型プロモーターを作成し解析した結果、この遺伝子のプロモーター中に4回繰り返し存在している9bpからなる塩基配列がM期特異的なプロモーターの活性化に必要かつ充分であることを明らかにした。そこで、このシスエレメントをMSA(M phase-specific activator)elementと名付けた。アラビドプシス、タバコ、ダイズなど様々なの植物種からB-typeサイクリンのプロモーターを単離し塩基配列を決定したところ、調べた4種類すべてのプロモーターに3個から5藺のMSA様配列が認められた。このMSA配列に結合するトランス因子の同定を試みた。酵母を用いたone hybrid法によりタバコcDNAライブラリーをスクリーニングした結果、2種類のmyb相同遺伝子(OH53,OH88)が単離された。これら2種のmyb様遺伝子は、いくつかの点において、これまでに高等植物で知られているmyb様遺伝子とは異なる特異な遺伝子であることが分かった。特にmyb domainと呼ばれる繰り返し単位を、動物のmybと同じく3個有しているなど、植物のmyb様遺伝子よりも、より動物のmyb遺伝子に類似していた。この二つの遺伝子のうちの一つは細胞周期中のM期に転写産物の量が増大することが示された。これらの結果より、おそらくタバコmyb相同遺伝子OH53の産物が、MSA配列に結合し、M期特異的な転写を制御していると考えられた。

在细胞周期的M期间特别表达了从糖疗法获得的B型细胞周期蛋白基因（CYM）。已经证明，该基因的启动子在M期在烟​​草培养的细胞中特异性激活，并诱导报告基因的表达。对修饰的启动子的创建和分析，其中将各种突变引入CYM基因的启动子表明，在该基因的启动子中重复四次的9BP核苷酸序列是必要的，并且足以激活M阶段的M型特异性启动子。因此，该SIS元素被命名为MSA（M相特异性激活因子）元素。当从拟南芥，烟草和大豆等各种植物物种中分离出B型细胞周期蛋白启动子时，确定了基础序列，并发现所有四种类型的启动子都具有3至5 msa样序列。我们试图识别与该MSA序列结合的反式因子。使用一种混合方法使用酵母对烟草cDNA文库进行筛选显示了两种类型的Myb同源基因（OH53，OH88）。在某些方面，这两个Myb样基因与以前在上等植物中已知的Myb样基因具有独特的基因。特别是，它具有三个称为MYB域的重复单元，就像动物中的MYB一样，与动物的MYB基因相比，与植物的Myb样基因更相似。已经证明，这两个基因之一可以增加细胞周期中M相的转录本量。这些结果表明，烟草MYB同源基因OH53的乘积与MSA序列结合并调节M相特异性转录。

项目成果

Masayuki Yokoi: "Molecular cloning of the cDNA for catalitic subunit of plant DNA polymrase α and its cell-cycle depeudent expression." Genes to Cells. 2. 695-709 (1997)

Masayuki Yokoi：“植物 DNA 聚合酶 α 催化亚基的 cDNA 的分子克隆及其细胞周期依赖性表达。”2. 695-709 (1997)

Masaki Ito: "A novel cis-actiug elemerch in promokers of plant B-type erclln genel activates M phase-specific tronscription." Plant Cell. 10. 331-341 (1998)

Masaki Ito：“植物 B 型 erclln 基因启动子中的一种新型顺式激活 elemerch 可激活 M 期特异性转录。”

Masaki Ito: "Expression of extensin genes is dependent on the stage of the cell cycle and cell proliferation in suspension cuetnred catharouthus rofeus cells." Plant Molecular Biology. 36. 343-351 (1998)

Masaki Ito：“延伸蛋白基因的表达取决于细胞周期的阶段和悬浮长春花细胞中的细胞增殖。”

Masaki Ito: "Cloning of a cDNA encoding a tobacco homolog of the carrot 21D7 protein that is a subunit of the 265 profeasome lomplex." Plant Physilogy. 114. 748 (1997)

Masaki Ito：“克隆编码胡萝卜 21D7 蛋白烟草同源物的 cDNA，该蛋白是 265 profeasome lomplex 的一个亚基。”

Masaki Ito: "A novel cis-acting element in promoters of plant B-type cyclin genes activates M phase-specific trauscription." Plant cell. (発表予定).

Masaki Ito：“植物 B 型细胞周期蛋白基因启动子中的一种新型顺式作用元件可激活植物细胞的 M 期特异性损伤。”