コムギ転写因子HBP-1a.HBP-1bの機能ドメインの解析

小麦转录因子HBP-1a和HBP-1b功能域分析

• 批准号: 05780499
• 负责人: 中山 卓哉
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05780499/
• 关键词: ヒストン遺伝子; 転写調節因子; HBP-1a; HBP-1b; プロリンrich領域; プロモーター; bZIP; コムギ

本研究ではHBP-1a,HBP-1bの転写因子としての作用スペクトラムを明らかにするために両因子の機能ドメインの同定を試みた。両因子はbZIPモチーフをDNA結合ドメインとして有することが特徴だが、他にもHBP-1aでは、N末端側からA)プロリンrich領域、B)カゼインキナーゼII(CKII)の基質と成り得る領域(=CKII領域)などが、また、HBP-1bでは、N末端側から C)cdc2キナーゼの基質と成り得る領域、D)グルタミンrich領域などが、特徴的である。そこで、まず、これらのモチーフを酵母の転写因子GAL4のDNA結合ドメインとの融合タンパク質として発現するようなキメラ遺伝子を作成し,CaMV 35Sプロモーターの下流に繋いで植物細胞内で機能するエフェクター遺伝子を作成した。次に、シス配列としてGAL4の結合配列を上流にもつヒストンH3最小プロモーターにGUS遺伝子を繋いだリポーター遺伝子を作成した。これらをタバコ培養細胞BY-2のプロトプラストにエレクトロポレーション法により導入して、GUS活性を指標に各エフェクター遺伝子がリポーター遺伝子に及ぼす影響を調べた。その結果、HBP-1bに関しては今のところ明確な結論は得られてはいないが、HBP-1aに関して以下のことが明らかとなった。i)CKII領域単独ではプロモーター活性に何も影響を与えない。ii)bZIP領域はプロモーター活性を抑制する。この抑制はb領域のみでもみられた。iii)プロリンrich領域全体では、エフェクターの量を増やすに従い、プロモーター活性を強く抑制した。iv)プロリンrich領域を2等分したN末端側(NP)およびC末端側(PC)はそれぞれ、プロモーター活性を強く促進した。この事実は、プロリンrich領域の活性が何らかの修飾によるコンホメーションの変化により調節されている可能性を示唆している。

This study で は HBP - 1 a, b HBP - 1 の planning write factor と し て の role ス ペ ク ト ラ ム を Ming ら か に す る た め に struck factor の function ド メ イ ン の with fixed を try み た. Struck factor は bZIP モ チ ー フ を dna-binding ド メ イ ン と し て have す る こ と が, 徴 だ が, he に も HBP - 1 A で は, N terminal side か ら A) プ ロ リ ン rich areas, B) カ ゼ イ ン キ ナ ー ゼ II (CKII) と の matrix into り る areas (= CKII field) な ど が, ま た, HBP - 1 B で は, N terminal side か ら C) cdc2 キ ナ ー ゼ と の matrix into り る field, D) グ ル タ ミ ン rich areas な ど が, trevor 徴 で あ る. そ こ で, ま ず, こ れ ら の モ チ ー フ を yeast の planning write factor GAL4 の dna-binding ド メ イ ン と の fusion タ ン パ ク qualitative と し て 発 now す る よ う な キ メ ラ posthumous son 伝 を し consummate, CaMV 35 s プ ロ モ ー タ ー の obscene に 繋 い で す で plant cells function る エ フ ェ ク タ ー heritage 伝 son を made し た. に, シ ス match column と し て GAL4 の combined with column を upper に も つ ヒ ス ト ン H3 minimum プ ロ モ ー タ ー に GUS heritage 伝 son を 繋 い だ リ ポ ー タ ー heritage 伝 son を made し た. こ れ ら を タ バ コ cultured cells BY - 2 の プ ロ ト プ ラ ス ト に エ レ ク ト ロ ポ レ ー シ ョ ン method に よ り import し て, GUS activity index を に various エ フ ェ ク タ ー posthumous son 伝 が リ ポ ー タ ー heritage 伝 に and ぼ す influence を adjustable べ た. そ の results, HBP - 1 b に masato し て は today の と こ ろ な conclusion は well ら れ て は い な い が, HBP - 1 a に masato し て following の こ と が Ming ら か と な っ た. i) In the CKII field, the 単 unique で プロモ プロモ タ タ タ activity に and <s:1> influence を and えな えな. ii) を Inhibition of タ activity in the bZIP domain プロモ プロモ タ タ する. <s:1> みで みられた inhibits the <s:1> b domain みで みで みられた みられた. Iii) プ ロ リ ン rich areas all で は, エ フ ェ ク タ ー の quantity を raised や す に 従 い, プ ロ モ ー タ ー inhibition し を strong く た. Iv) プ ロ リ ン を rich field two thirds し た N terminal side (NP) お よ び C (PC) terminal side は そ れ ぞ れ, プ ロ モ ー タ ー strong active を く promote し た. こ の things be は, プ ロ リ ン rich の active が any ら か の modified に よ る コ ン ホ メ ー シ ョ ン の variations change に よ り adjust さ れ て い を る possibility in stopping し て い る.

项目成果

Nasuda,Liu,Sakamoto,Nakayama,Iwabuchi,Tsunewaki: "Chromosomal locations of the genes for histones and a histone gene-binding protein family HBP-1 in common wheat." Plant Mol.Biol.22. 603-614 (1993)

Nasuda、Liu、Sakamoto、Nakayama、Iwabuchi、Ttsunewaki：“普通小麦中组蛋白基因和组蛋白基因结合蛋白家族 HBP-1 的染色体位置。”

Nakayama,Iwabuchi: "Regulation of wheat histone gene expression." Crit.Rev.Plant Sci.12. 97-110 (1993)

Nakayama，Iwabuchi：“小麦组蛋白基因表达的调节。”

Ohtubo,Nakayama,Terada,Simamoto,Iwabuchi: "Proximal promoter region of the wheat histoneH3 gene confers S phase-specific gene expression in transformed rice cells." Plant Mol.Biol. 23. 553-565 (1993)

Ohtubo、Nakayama、Terada、Simamoto、Iwabuchi：“小麦组蛋白 H3 基因的近端启动子区域在转化的水稻细胞中赋予 S 期特异性基因表达。”

Terada,Nakayama,Iwabuchi,Shimamoto: "A wheat histone H3 promoter confers cell division-dependent and -independent expression of the gus A gene in transgenic rice plants." Plant J.3. 241-252 (1993)

Terada、Nakayama、Iwabuchi、Shimamoto：“小麦组蛋白 H3 启动子赋予转基因水稻植物中 gus A 基因的细胞分裂依赖性和非依赖性表达。”