2018 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of transcriptional repression by GAF1-GRAS complex
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17K15143
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
伊藤 岳 広島大学, 理学研究科, 研究員 (30636139)
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2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 転写抑制 / 転写制御 / 遺伝子発現制御 / ジベレリン / DELLA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ジベレリン (GA) は種子発芽、茎部伸長、花芽形成などに関与する植物ホルモンである。GAの内生量はフィードバック制御により一定の範囲内に保たれている。DELLAはGAの信号伝達において負の制御因子として機能する。研究代表者らは、DELLAは負の制御因子として機能するだけでなく、転写因子GAF1のコアクチベーターとしてGA生合成酵素遺伝子の転写を活性化することを見出した。続いて、DELLAと同じGRASファミリーに属するタンパク質GRXがGAF1とDELLAによる転写活性をほぼ完全に抑圧することを明らかにした。本研究は、GRXがどのようにGAF1-DELLA複合体の転写活性を抑制するのかを解明することを目的とした。前年度の研究により、GRXはGAF1とDELLAの結合を競合的に阻害することなくGAF1-DELLA複合体の転写活性を抑制することを示した。また、GRXはCaMV 35Sプロモーターの活性を抑制したことから、GRX自身が転写抑制能をもつことが示唆された。GAF1はDELLAの非存在下でGAF1のEARモチーフを介してコリプレッサーTPLと結合し、標的遺伝子の転写を抑制することがわかっている。平成30年度の研究から、GRXの転写抑制にはEARモチーフは必要ないことが示され、TPL非依存的な転写抑制能が示唆された。また、GRXはDELLAの存在下でも転写抑制能を示したこと、GAF1とDELLA、DELLAとGRX、GAF1とGRXがそれぞれヘテロ二量体を形成したことから、GAF1、DELLA、GRXは三者複合体を形成し、転写を抑制している可能性が示唆された。これらの結果から、TPLとは別の未知の転写抑制機構の存在が示唆された。
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