The multifaceted roles of cell cycle inhibition and its molecular mechanisms throughout the plant life cycle

细胞周期抑制的多方面作用及其在整个植物生命周期中的分子机制

• 批准号: 22K06261
• 负责人: 伊藤 正樹
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kanazawa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06261/
• 关键词: 細胞周期; 転写制御; シロイヌナズナ; 細胞増殖; 環境応答; 植物ホルモン; 環境ストレス応答

DREAM complexはMYB3RやE2Fなど細胞周期に関連する遺伝子を制御する転写因子を複数含むタンパク質複合体である。シロイヌナズナから同定した複合体サブユニットの遺伝子破壊株を網羅的に作出し、表現型と遺伝子発現に与える影響について解析を進めている。G1/S期遺伝子に対しては、どの構成因子の変異体でも同じようなトランスクリプトームの変化を引き起こしたが、MYB3Rの欠失だけはG1/S期遺伝子にはほとんど影響しなかった。一方、G2/M期遺伝子に対しては、MYB3RとLIN37の欠失が類似の発現変化を引き起こしたが、他の因子の欠失による遺伝子発現変化とは異なっていた。反対に、TCXなどの構成因子の欠失は、互いに相関の高い遺伝子発現変化を誘導したが、MYB3R欠失の場合とは異なっていた。このような結果から、DREAM complexによるG1/S期遺伝子とG2/M遺伝子の制御の仕組みは異なっており、G2/M期遺伝子の制御にはDREAM complexに存在する二つ機能単位が半独立に関わっている可能性が考えられた。ストレス下での細胞増殖抑制の仕組みとして、MYB3Rがジベレリン信号伝達因子DELLAとの相互作用を通じて転写を制御しているのではないかという仮説を提案している。この仮説を検証するために、ジベレリン生合成の阻害剤パクロブトラゾール（PAC）を処理したシロイヌナズナ芽生えを用いたトランスクリプトーム解析を行った。その結果、MYB3Rの標的であるG2/M期遺伝子のほとんどはPAC処理により発現が低下したが、MYB3Rの変異体では、このような発現低下が大きく緩和されていることがわかった。つまり、PAC処理によるDELLAの蓄積がG2/M期遺伝子を抑制すること、この抑制にはMYB3Rが必要であることを示唆しており、これらの結果はこれまでの仮説を支持するものであった。

DREAM complex は MYB3R や E2F な ど cell cycle に masato even す る posthumous son 伝 を suppression す る planning write factor を complex containing む タ ン パ ク qualitative complex で あ る. シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ か ら with fixed し た complex サ ブ ユ ニ ッ ト の posthumous son 伝 壊 を snare に make し strains, phenotype と heritage 伝 son 発 に and え る influence に つ い て parsing を into め て い る. Traces of G1 / S phase 伝 son に し seaborne て は, ど の constitute factor の - variant で も じ with よ う な ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム の variations change を lead き up こ し た が, MYB3R の owe lost だ け は traces of G1 / S phase 伝 son に は ほ と ん ど influence し な か っ た. Side, G2 / M phase but 伝 に し seaborne て は, MYB3R と LIN37 の owe lost が similar の 発 now - the を lead き up こ し た が lost, he の factor の owe に よ る heritage 伝 発 son now - the と は different な っ て い た. に seaborne, TCX な ど の constitute factor の owe は loss, mutual い に phase masato の high い but 伝 発 son now - induced し を た が, MYB3R owe lost の と は different な っ て い た. こ の よ う な results か ら, DREAM complex に よ る traces of G1 / S phase 伝 child と G2 / M but 伝 の suppression の blackstone group み は different な っ て お り, G2 / M phase but 伝 の suppression に は DREAM complex に exist す る 2 つ function 単 a が semi-independent に masato わ っ て い る possibility が exam え ら れ た. Under ス ト レ ス で の cells inhibit の shi group rights colonization み と し て, MYB3R が ジ ベ レ リ 伝 ン signal of factor DELLA と の interaction を tong じ て planning write を suppression し て い る の で は な い か と い う 仮 said を proposal し て い る. Said こ の 仮 を 検 card す る た め に, ジ ベ レ リ ン biosynthesis の resistance against tonic パ ク ロ ブ ト ラ ゾ ー ル (PAC) を 処 Richard し た シ ロ イ ヌ ナ ズ ナ sprout え を with い た ト ラ ン ス ク リ プ ト ー ム parsing line を っ た. そ の results, MYB3R の mark で あ る traces of G2 / M phase 伝 son の ほ と ん ど は PAC 処 Richard に よ り 発 now low が し た が, MYB3R の - variant で は, こ の よ う な 発 now low が big き く ease さ れ て い る こ と が わ か っ た. つ ま り, PAC 処 に よ る DELLA の accumulation が traces of G2 / M phase 伝 son を inhibit す る こ と, こ の inhibit に は MYB3R が necessary で あ る こ と を in stopping し て お り, こ れ ら の results は こ れ ま で の 仮 says を support す る も の で あ っ た.

项目成果

植物発生生物学研究室ウェブサイト

植物发育生物学实验室网站

植物特異的なAPC/C阻害タンパク質GIG1とUVI4の細胞周期制御における機能分担のメカニズム

植物特异性APC/C抑制蛋白GIG1和UVI4在细胞周期调控中的功能分裂机制

• 发表时间: 2022
• 作者: Poyu Chen;Masaki Ito;Arp Schnittger;小島 晶子，岩川 秀和，日比野 哲紀，高橋 広夫，安藤 沙友里，笹部 美知子，伊藤 正樹，町田 泰則， 町田 千代子;岩川 秀和，安藤 沙友里，小島 晶子，笹部 美知子，伊藤 正樹，町田 泰則，町田 千代子;広田 淳也，野本 友司，高塚大知，吉岡 泰，伊藤 正樹
• 通讯作者: 広田 淳也，野本 友司，高塚大知，吉岡 泰，伊藤 正樹

葉の形成に関わるAS2遺伝子およびAS2/LOBファミリーの起源をゲノムデータベースから探る

从基因组数据库中寻找参与叶子形成的 AS2 基因和 AS2/LOB 家族的起源

• 发表时间: 2022
• 作者: Machida Yasunori;Suzuki Takanori;Sasabe Michiko;Iwakawa Hidekazu;Kojima Shoko;Machida Chiyoko;鈴木崇紀・岩川秀和・安藤沙友里・小島晶子・町田千代子・笹部美智子・栗原大輔・東山哲也・町田泰則;小島晶子・岩川秀和・日比野哲紀・高橋広夫・安藤沙友里・笹部美知子・伊藤正樹・町田泰則・町田千代子;岩川秀和・安藤沙友里・小島晶子・笹部美知子・伊藤正樹・町田泰則・町田千代子
• 通讯作者: 岩川秀和・安藤沙友里・小島晶子・笹部美知子・伊藤正樹・町田泰則・町田千代子

シロイヌナズナのGRAS型転写因子SCL28による細胞周期抑制を介した細胞サイズ制御

拟南芥 GRAS 型转录因子 SCL28 通过细胞周期抑制来控制细胞大小

• 发表时间: 2022
• 作者: Kikuchi Haruki;Yamashino Takafumi;Anami Shu;Suzuki Ryo;Sugita Mamoru;Aoki Setsuyuki;野本 友司，高塚 大知，山田圭佑，鈴木 俊哉，鈴木 孝征，今村 美友，山篠 貴史，Raynaud，Moussa Benhamed，伊藤 正樹
• 通讯作者: 野本 友司，高塚 大知，山田圭佑，鈴木 俊哉，鈴木 孝征，今村 美友，山篠 貴史，Raynaud，Moussa Benhamed，伊藤 正樹

植物の細胞サイズを制御する転写因子SCL28

SCL28，一种控制植物细胞大小的转录因子

• 发表时间: 2022
• 期刊: バイオサイエンスとインダストリー
• 作者: 野本 友司;伊藤 正樹
• 通讯作者: 伊藤 正樹