| 研究実績の概要 |
植物の根毛は、根圏土壌との相互作用において重要な役割を果たす。本研究では、根毛形成を制御するMYB転写因子CAPRICE (CPC)ファミリーの機能を解析し、根毛機能強化を目指した基礎研究を展開した。我々はこれまでにCPCの重要な機能として、細胞間移行すること等を明らかにしてきた。さらにCPCファミリーには、タンパク質分解が早いものとそうでないものがあることを見出した。そこで本研究では、タンパク質分解に重要なアミノ酸モチーフの特定を試みた。さらに、C末端配列の改変や阻害剤実験により、CPCファミリーのタンパク質分解機構の解明を目指した。
アミノ酸配列の比較により、シロイヌナズナのCPCファミリーのうちタンパク質分解が早いTRIPTYCHON (TRY)とENHANCER OF TRY AND CPC2 (ETC2)は、他の3つのホモログ（CPC, ETC1, CPC LIKE MYB3）に比べて約20アミノ酸ほど長いC末端配列を持つことがわかった。この長いC末端配列に着目し、タンパク質分解に関与しているかどうかを検証するために、TRY及びETC2のC末端配列を取り除いたDNAコンストラクトを作製し、シロイヌナズナに形質転換した。その結果、C末端配列を取り除いたTRY及びETC2は、根毛形成を促進する機能を獲得することがわかった。また、GFP融合タンパク質の局在を観察したところ、C末端配列の除去により、TRYΔC:GFPおよびETC2ΔC:GFPによる強いGFP蛍光の回復が見られた。以上のことから、TRY及びETC2のC末端配列が、タンパク質分解に関与していることを明らかにした。さらにプロテアソーム阻害剤実験等により、ユビキチンープロテアソーム系による分解機構が示唆された。
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