本研究では,SnRK1-FBH4による窒素栄養に応じた花成制御の分子機構解明を目指している。研究背景として,低窒素条件において転写因子FBH4のリン酸化状態が変動すること,FBH4が花成制御に重要な因子であるCOとFT転写活性化に関わることが示唆されていた。また,SnRK1キナーゼが低窒素条件でのCOとFT遺伝子発現上昇に関わることを見出していた。 当該年度は,窒素シグナルに応じたSnRK1キナーゼと転写因子FBH4リン酸化の機能に関してさらに詳細な解析を行った。結果として,FBH4のリン酸化状態が,標的遺伝子であるCOの転写量に影響を与えることに加えて,FBH4自身のタンパク質細胞内局在性に影響を与えることが分かった。低窒素条件ではFBH4のリン酸化状態と細胞内局在性が変化しており,それによってCOとFTが上昇し花成が誘導されることを示唆するデータを得た。さらに,SnRK1キナーゼとFBH4の関係性について,FBH4リン酸化状態の検証やCO遺伝子発現解析を行った。その結果,SnRK1キナーゼは植物体内でFBH4のリン酸化制御に関与すること,SnRK1キナーゼによるFBH4のリン酸化はCOの転写量に影響を与えることが分かった。 これまでの研究成果をまとめると,SnRK1キナーゼによるFBH4のリン酸化修飾が花成誘導のブレーキの機能を担っており,窒素条件に応じてFBH4リン酸化状態が変化することでCO-FT経路を介して花成が制御されていることを明らかにした。
|