高等植物に特有なG2/M期転写制御メカニズム

高等植物特有的G2/M期转录控制机制

• 批准号: 14036211
• 负责人: 伊藤 正樹
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14036211/
• 关键词: 細胞周期; サイクリン; 転写制御; 転写因子; Myb; タバコ; プロモーター

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。

The G2/M phase of the cell cycle of higher plants is related to the structure of the three loops of the cycle, the Myb factor, the 3Rmyb factor, and the following two aspects of the study. (1)Myb's upstream structure is 3Rmyb, NtmybA1 and A2, and its own DNA sequence, G2/M phase specific gene expression, DNA sequence, MSA sequence, DNA sequence, MSA sequence, The upstream domain of A 3Rmyb (MYB3R-1, MYB3R-4) is the same as A 3Rmyb (MYB3R-3, MYB3R-5). The activity of the cycle depends on the quality of the product. The function of the unknown C-type 3Rmyb (MYB3R-2) is unknown. The cycle-dependent 3Rmyb activity is expressed as a factor, and the other 3Rmyb is expressed as a factor, and the cell cycle-related control is expressed as a factor. (2) Functional analysis of 3Rmyb NtmybA2 gene expression is inhibited by RNAi, while BY2 cell proliferation is inhibited by RNAi. Ntmyb development is inhibited, lateral root formation is increased, and growth is promoted. The result is that the activator/repressor relationship is actually in vivo. (3)3Rmyb downstream factor exploration upstream MSA element detection E2-C detection B-type detection of decomposition related ubiquitin conjugating enzyme(E2 enzyme), and function unknown scarecrow factor identification. The G2/M-phase specific activation of the BY2 cell cycle is indicated in the following paragraphs:

项目成果

Fujiki Y.: "Activation of the promoters of Arabidopsis genes for the branched-chain a-keto acid dehydrogenase complex in transgenic tobacco BY-2 cells under sugar starvation"Plant Cell. Physiol.. 43. 275-280 (2002)

Fujiki Y.：“糖饥饿下转基因烟草 BY-2 细胞中支链 α-酮酸脱氢酶复合物的拟南芥基因启动子的激活”Plant Cell。

Yoshida, Y.: "A delayed leaf senescence mutant is defective in arginyl tRNA protein arginyltransferase, a component of the N-end rule pathway in Arabidopsis"Plant J.. 32. 129-137 (2002)

Yoshida, Y.：“延迟叶片衰老突变体在精氨酰 tRNA 蛋白精氨酰转移酶中存在缺陷，精氨酰转移酶是拟南芥 N 端规则途径的一个组成部分”Plant J.. 32. 129-137 (2002)