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2013 Fiscal Year Annual Research Report

エンハンセオソーム転写因子複合体の形成による植物細胞死の誘導の分子機構

Research Project

Project/Area Number 23770045
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

上中 弘典  鳥取大学, 農学部, 准教授 (40397849)

Keywords細胞死 / 転写制御 / 転写因子 / 植物 / クロマチン免疫沈降 / シロイヌナズナ
Research Abstract

プログラム細胞死は植物において、細胞死が病害抵抗性を始めとする防御応答や器官形成等の高次機能の制御に幅広く関与することが明らかになってきているが、細胞死の誘導に直接関わる転写制御メカニズムについてはほとんど明らかになっていない。これまでの研究から、細胞死の制御に関わることを明らかにしているAtbZIP10は、AtbZIP53、ABI3と共に「エンハンセオソーム」という転写活性化能が非常に強い転写因子複合体を形成することで、細胞死誘導の転写制御を行っていると考えられる。本研究ではAtbZIP10を含むエンハンセオソームに注目し、モデル植物シロイヌナズナにおいてエンハンセオソームによる細胞死誘導遺伝子の転写制御に関する実験を行うことで、植物細胞死の誘導の転写制御の分子機構の全体像を明らかにすることを目的とした。
細胞死誘導に関わるγVPEとLSD1は、AtbZIP10、AtbZIP53、ABI3の3つの転写因子の存在下でのみ強く転写活性化され、またAtbZIP10がγVPEとLSD1のプロモーター領域上へ結合することを既に明らかにしている。今年度はエンハンセオソームのトリガーとなると考えられるAtbZIP10の核移行には、γVPE の上流で機能するMAPキナーゼカスケードは関与していないことを明らかにした。また、AtbZIP10はγVPEとLSD1のプロモーター領域上に直接結合しているわけではなく、ProDHの場合と同様にエンハンセオソームを構成するAtbZIP53、もしくはABI3を介して結合しているという新しい知見も得られた。これまでの知見を総合すると、細胞死誘導に関わるγVPEとLSD1がAtbZIP10の直接の標的遺伝子であり、AtbZIP10がトリガーとして機能することでエンハンセオソームによりこれら遺伝子の転写が強く活性化されると示唆された。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Nonhost resistance of Arabidopsis thaliana against Alternaria alternata involves both pre- and post invasive defenses but is collapsed by AAL-toxin in the absence of LOH22013

    • Author(s)
      Egusa, M., Miwa, T., Kaminaka, H., Takano, Y. and Kodama, M.
    • Journal Title

      Phytopathology

      Volume: 103 Pages: 733-740

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interactome analysis reveals versatile functions of Arabidopsis COLD SHOCK DOMAIN PROTEIN 3 in RNA processing within the nucleus and cytoplasm2013

    • Author(s)
      Kim, M-H., Sonoda, Y., Sasaki, K., Kaminaka, H. and Imai, R.
    • Journal Title

      Cell Stress and Chaperones

      Volume: 18 Pages: 517-525

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ethylene-responsive AP2/ERF transcription factor MACD1 participates in phytotoxin-triggered programmed cell death2013

    • Author(s)
      Mase, K., Ishihama, N., Mori, H., Takahashi, H., Kaminaka, H., Kodama, M., Yoshioka, H.
    • Journal Title

      Molecular Plant-Microbe Interactions

      Volume: 26 Pages: 868-879

    • DOI

      10.1094/MPMI-10-12-0253-R

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of high-strength and transparent chitosan film reinforced with surface deacetylated chitin nanofibers2013

    • Author(s)
      Ifuku, S., Ikuta, A., Egusa, M., Kaminaka, H., Izawa, H., Morimoto, M., Saimoto, H.
    • Journal Title

      Carbohydrate Polymymers

      Volume: 98 Pages: 1198-1202

    • DOI

      10.1016/j.carbpol.2013.07.033

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ナノファイバー化した高分子キチンのエリシター活性と病害抵抗性誘導能2014

    • Author(s)
      江草真由美、松井英譲、奥田真未、伊福伸介、中神弘史、上中弘典
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20140318-20140320
  • [Presentation] プリン代謝中間体アラントインはジャスモン酸応答を惹起する2014

    • Author(s)
      高木紘、江草真由美、渡邊俊介、松浦恭和、森泉、平山隆志、島田裕士、上中弘典、坂本敦
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      20140318-20140320
  • [Presentation] シロイヌナズナの細胞死制御因子LSD1はAux/IAAとの相互作用を介してオーキシン応答を制御する2014

    • Author(s)
      荒瀬文、西本奈未、柴田至、天野晃彰、上中弘典
    • Organizer
      第55回日本植物生理学会年会
    • Place of Presentation
      富山大学
    • Year and Date
      2014-03-18
  • [Presentation] シロイヌナズナのオーキシン受容体のインタラクトーム解析と病害抵抗性における機能解析2013

    • Author(s)
      横井惇貴、坂本奈穂、荒瀬文、江草真由美、上中弘典
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      20130913-20130915
  • [Presentation] ウレイド化合物を介した植物のストレス適応機構の解明2013

    • Author(s)
      高木紘、渡邊俊介、江草真由美、秋吉信宏、島田裕士、上中弘典、坂本敦
    • Organizer
      2013年度日本土壌肥料学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] エンハンセオソーム転写因子複合体による細胞死誘導関連遺伝子群の転写活性化メカニズムの解明2013

    • Author(s)
      土井彩加、小泉陽平、上中弘典
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2013-09-14
  • [Presentation] シロイヌナズナの細胞死制御因子LSD1はAux/IAAとの相互作用を介してオーキシン応答を活性化する2013

    • Author(s)
      荒瀬文、西本奈未、天野晃彰、上中弘典
    • Organizer
      日本植物学会第77回大会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2013-09-13

URL: 

Published: 2015-05-28  

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