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1993 年度 研究成果報告書概要

植物における転写因子相互作用による遺伝子発現調節機構

研究課題

研究課題/領域番号 04454013
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 植物生理学
研究機関京都大学

研究代表者

岩渕 雅樹  京都大学, 理学部, 教授 (30000839)

研究分担者 飯 哲夫  京都大学, 理学部, 助教授 (40157813)
研究期間 (年度) 1992 – 1993
キーワードヒストンH3遺伝子 / タイプIシスエレメント / HBP-1aサブファミリー / HBP-1bサブファミリー / S期特異的発現 / OBRF / HALF-1 / 転写因子間相互作用
研究概要

本研究では、コムギヒストンH3遺伝子の細胞周期S期特異的発現を規定するシスエレメントであるtype Iエレメントのヘキサマー配列に結合する転写因子、HBP-1a及びHBP-1bを中心に、これらと関連する他の転写因子の同定及びその構造・機能解析について研究を行った。以下に、2年間の研究成果の概要を示す。
1.HBP-1a及びHBP-1bサブファミリーの性質について:HBP-1a及びHBP-1bがサブファミリーを形成していることは、既に明らかにされていたことであったが、本研究において、サブファミリーの各メンバーのbZIPドメインを介した2量体形成能とDNA結合能において、明らかな違いが見られた。このことから、これらファミリー転写因子群はその組み合せを変えることによって遺伝子の転写調節を行っている可能性が示唆された。
2.OBRFの同定:type Iエレメントのもうひとつの構成要素であるオクタマー配列に結合する核蛋白質(OBRF)がコムギ培養細胞の核抽出液に存在することを、DNAmobility shift法によって同定した。OBRFは極めて不安定であるため、現在のところ詳細な解析は進んでいないが、この蛋白質のDNA結合活性は、ヒストンH3遺伝子の発現量と平行関係にあり、S期においてもっとも高かった。
3.転写因子HALF-1の構造解析:HBP-1a(17)と蛋白質-蛋白質相互作用を介するDNA非結合型転写因子のcDNAをWest-westerm法によりクローン化した。cDNAの構造解析の結果から、この蛋白質は、構造的特徴において、HBP-1aサブファミリーのメンバーに非常によく似たものであり、ホモ2量体としてDNAに結合できなく、HBP-1a(17)とのヘテロ2量体となった時のみ、DNAに結合できることが明かとなった。このことから、WZF1はHBP-1aサブファミリーのメンバーの機能を、ヘテロ2量体形成を介して制御している可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Nakayama,Takuya: "Highly consered hexamer,octamer and nonamer motifs are positive cis-regulatory elements of the wheat histone H3 gene" FEBS Lett.300. 167-170 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Kawata,Takefumi: "Isolation and characterization of a cDNA clone encoding the TATA box-binding protein(TFIID)from wheat" Plant Mol.Biol.19. 867-872 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Terada,Rie: "A heat histone H3 promoter confers cell division-dependent and-independent expression of the gus A gene in transgenic rice plants" Plant J.3. 241-252 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Minami,Maki: "Coordinate gene expression of five subclass histones and the putative transcription factors,HBP-1a and HBP-1b,of histone genes in wheat" Plant Mol.Biol.23. 429-434 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Takase,Hisabumi: "Transcriptional and post-transcriptional regulation of the expression of wheat histone gene:cis-acting elements and trans-acting factors" J.Plant Res.3. 37-50 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Sakamoto,Ayako: "The putative zing-finger protein WZF1 interacts with a cis-acting element of wheat histone genes" Eur.J.Biochem.217. 1049-1056 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 岩渕雅樹,志村令郎 編著: "植物遺伝子の発現制御研究のための基礎知識「ラボマニュアル植物遺伝子の機能解析」" 丸善株式会社, 12 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Mikami,Koji: "Regulation of cell cycle-dependent gene expression.In“Control of Plant Gene Expression"(ed.D.P.S.Verma)" CRC Press Inc., 17 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Nakayama, T.: "Highly conserved hexamer, octamer and nonamer motifs are positive cis-regulatory elements of the wheat histone H3 gene." FEBS Lett.300. 167-170 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kawata, T.: "A cDNA clone encoding HBP-1b homologue in Arabidopsis thaliana." Nucl.Acids Res.20. 1141 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Kawata, T.: "Isolation and characterization of a cDNA clone encoding the TATA box-binding protein(TFIID)from wheat." Plant Mol.Biol.19. 867-872 (1992)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Terada, R.: "A wheat histone H3 promoter confers cell division-dependent and-independent expression of the gus A gene in transgenic rice plants." Plant J. 3. 241-252 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ishiguro, S.: "A nuclear factor that binds to a dyad symmetric sequence with CGTCA motif in the 5'-upstream region of sweet potato beta-amylase gene." Plant Cell Physiol.34. 567-576 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Nasuda, S.: "Chromosomal locations of the genes for histones and a histone gene-binding protein family HBP-1 in common wheat." Plant Mol.Biol.22. 603-614 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Minami, M.: "Coordinate gene expression of five subclass histones and the putative transcription factors, HBP-1a and HBP-1b, of histone genes in wheat." Plant Mol.Biol.23. 429-434 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ohtusbo, N.: "Proximal promoter region of the wheat histone H3 gene confers S phase-specific gene expression in transformed rice cells." Plant Mol.Biol.23. 553-565 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Sakamoto, A.: "The putative zinc-finger protein WZF1 interacts with a cis-acting element of wheat histone genes." Eur.J.Biochem.217. 1049-1056 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Mikami, K.: "The HBP-1 family of wheat bZIP proteins interacts with overlapping cis-actiting hexamer motifs of plant histone genes." J.Biol.Chem.(in press). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Ohtsubo, N.: "The conserved 3'-flanking sequence, AATGGAAATG, of wheat histone H3 gene is necessary for the accurate 3'-end formation of mRNA." Nucl.Acids Res.(in press). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1995-03-27  

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