2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism underlying the function of plant NLP transcription factors that are master regulators of nitrogen response
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15H05616
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
小西 美稲子 東京大学, 生物生産工学研究センター, 特任講師 (20642341)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 植物栄養 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
植物は土壌から硝酸イオンを吸収し窒素源として利用する。吸収された硝酸イオンはシグナルとしても作用して硝酸イオンの利用を促進するが、この過程において中心的な役割を担うのがNLP転写因子である。硝酸シグナルがNLP転写因子タンパク質を活性化し、活性化されたNLP転写因子が硝酸イオンの吸収や同化に関わる遺伝子の発現を引き起こすことで硝酸イオンの利用が促される。したがってNLP転写因子の作用機構を明らかにすることで、植物が窒素を効率よく利用するメカニズムについての知見を得ることができる。シロイヌナズナのNLPタンパク質同士がそのカルボキシ末端のPB1ドメインを介して互いに結合する可能性が示されたことから、その相互作用の役割を検討した。NLP7タンパク質にPB1ドメイン同士が結合できなくなるような変異を導入すると、植物体内で転写因子としての活性が顕著に低下することが分かった。すなわち、PB1ドメインを介した相互作用がNLP7の十分な機能発現に必須であることが明らかとなった。一方で、単離細胞を用いた実験系でアッセイを行った場合にはこの変異型NLP7も、変異を入れていない元のNLP7と同程度の転写促進活性を示したことから、この実験系における遺伝子発現ではPB1ドメインは必要ではないことが分かった。植物体と単離細胞実験系における遺伝子発現様式の違いを考慮すると、植物体内ではゲノムDNAが取っているクロマチン構造が転写の障壁となっていることがもっとも大きな違いであると考えられ、PB1ドメインを介した相互作用はこの障壁を解除するために必要であると推測された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
