高等植物に特有なG2/M期転写制御メカニズム

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高等植物の細胞周期G2/M期転写制御に関わる三回繰り返し構造をもつMyb様転写因子3Rmybに関して研究を行い以下の二点について成果を上げたので、それぞれについて概説する。(1)Mybの上流機構タバコの3RmybであるNtmybA1やA2は自身の遺伝子が、G2/M期に特異的に発現するが、これら遺伝子のプロモーター領域にはそれらが結合するDNA配列であるMSA様の配列が繰り返し存在していた。またシロイヌナズナにおいては、NtmybA1、A2に相同なAタイプ3Rmyb (MYB3R-1, MYB3R-4)ばかりではなくBタイプ3Rmyb (MYB3R-3, MYB3R-5)の上流域にもMSA様の配列が存在することを明らかにした。これらシロイヌナズナ3Rmybプロモーターは形質転換BY2において異なった周期依存的活性を示した。機能未知のCタイプ3Rmyb (MYB3R-2)も周期依存的なプロモーター活性を示したことから、この因子も他の3Rmyb同様、細胞周期に関連する転写制御を行っていることが示唆される。(2)3Rmybの機能解析NtmybA2の発現をRNAiにより抑制したBY2細胞は、カルス増殖の抑制と4CDNA含量をもつ細胞頻度の増大が見られ、NtmybBの発現を抑制すると逆の効果が見られた。またNtmybBの発現をRNAiにより抑制したタバコ毛状根では、側根形成頻度が増加し、成長の促進がみられた。これらの結果は分子生物学により求めたactivator/repressorの関係が実際にin vivoの働きとして示されたものであると考えている。(3)3Rmybの下流因子の探索上流域にMSA elementをもつ遺伝子としてE2-Cと呼ばれるB-typeサイクリンの分解に関わるubiquitin conjugating enzyme(E2酵素)、および機能未知のscarecrow様因子を同定している。これら遺伝子のプロモーターはBY2の細胞周期中でG2/M期特異的活性化を示すことを明らかにした。