光受容体相互作用因子の解析から見えてくる植物の光・温度に対する応答メカニズム

点击翻译按钮获取中文摘要

花成時期決定は、種の存続を懸けた重要イベントであり、植物は光環境を敏感に認識することで最適なタイミングを測っている。これまでに、赤色光・遠赤色光受容体フィトクロムB(phyB)が、フロリゲンとして知られる花成促進因子FTの発現を抑制することが知られている。研究員は、酵母ツーハイブリット法によるスクリーニングにより単離したシロイヌナズナの新規phyB相互作用因子VASCULAR PLANT ONE-ZINC FINGER1 (VOZ1)とVOZ2の機能解析をおこない、これまでに、VOZがphyB下流で機能すること、長期の低温を感知する経路で機能するFT抑制因子FLCの発現を抑制することで花成を促進することを示していた。今年度はVOZがどのようにphyBからの制御を受けるかを明らかにするため、細胞内におけるVOZタンパク質の挙動を中心に解析した。まず、in vivoにおけるphyBとVOZの相互作用を、一過的発現系を用いたBiFC法と共免疫沈降法により示した。また、野生型において分画実験を行い、VOZの細胞内局在を詳細に解析した。その結果、VOZタンパク質は主に細胞質に局在しているが、一部が核にも局在していることがわかった。これまでに、VOZが核内で機能することを示していたため、VOZはシグナル伝達時に一部が核移行することが考えられた。次に、VOZタンパク質の光質に対する応答を、核・細胞質それぞれに局在化させたVOZタンパク質を発現する株を用いて解析したところ、核に局在するVOZタンパク質のみがphyBが不活性型となる遠赤色光条件下において分解されることがわかった。また、核に局在するVOZタンパク質がリン酸化修飾を受けていることが明らかなったことから、VOZを介したシグナル伝達にリン酸化修飾が関わることが考えられた。