2023 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanisms of transcriptional regulation underlying periodicity and modulation in cell proliferation during plant development
Publicly Offered Research
| Project Area | Intrinsic periodicity of cellular systems and its modulation as the driving force behind plant development |
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| Project/Area Number |
22H04714
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
伊藤 正樹 金沢大学, 生命理工学系, 教授 (10242851)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 細胞周期 / 細胞増殖 / 転写制御 / シロイヌナズナ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
DREAM complexはE2FとMYB3Rなどの細胞周期制御に重要な転写因子を含む複合体であり、広範囲の細胞周期遺伝子の転写を制御している。DREAM構成因子の1つをコードするTCXファミリーには、気孔系譜細胞に特異的なSOL1とSOL2が存在しており、二重変異体は気孔系譜細胞の過剰な分裂による気孔の発生異常が生じることを既に明らかにしている。TAP tagを利用したタンパク質複合体解析からは、SOL1はE2FおよびDPファミリータンパク質と相互作用していることが示唆された。また、e2fの変異がsol1 sol2二重変異体の異常を抑圧する効果があることが分かった。R2R3型Myb転写因子をコードするFLPの変異はsol1 sol2と同様の表現型を示すことなどから、同一の経路で機能していることが示唆されている。e2f変異はflp変異体に対しても抑圧効果を示すこと、FLP過剰発現による気孔系譜細胞の分裂抑制を強く促進することが分かった。このような結果から、FLP、SOL1/2およびE2Fの三者が密接に関わり、SOL1/2とE2Fの物理的な相互作用が関与する転写制御系が存在し、気孔系譜細胞の細胞周期を制御しているものと予想された。
細胞サイズ制御因子SCL28については、免疫沈降と質量分析による解析を行った結果、AtSOMS1に加えて、新たな相互作用因子として新規GRAS転写因子を同定した。このGRAS転写因子は2つのよく似た遺伝子にコードされており、二重変異体ではscl28変異体と同様の細胞サイズの低下が観察される。scl28変異を組み合わせて解析したところ、根では単独変異と同じ表現型を示すが、葉では組み合わせにより表現型が強くなることが分かった。このようにSCL28は複数のタンパク質と相互作用しながら、組織特異的な仕組みで機能し細胞サイズを制御している可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] The canonical E2Fs together with RETINOBLASTOMA-RELATED are required to establish quiescence during plant development2023
Author(s)
Gombos M, Raynaud C, Nomoto Y, Molnar E, Brik-Chaouche R, Takatsuka H, Zaki A, Bernula D, Latrasse D, Mineta K, Nagy F,He X, Iwakawa H, Oszi E, An J, Suzuki T, Papdi C, Bergis C, Benhamed M, Bogre L, Ito M, Magyar Z
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Journal Title
Communications Biology
Volume: 6
Pages: 903
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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