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植物の主要な光受容体であるフィトクロムは、PIFと呼ばれるbHLH型転写因子と光依存的に相互作用し、PIFをタンパク分解へと導くことで、その標的遺伝子の転写量を変化させ、光応答を引き起こすと考えられている。
我々はそのような背景のなか、フィトクロムの最も主要な分子種であるphyBの下流経路の見直しを図る目的で、大規模な変異体スクリーニングによる順遺伝学的解析を行い、その結果、新奇スプライシング制御因子RRC1がphyBの光シグナル伝達に必要であり、phyBがRRC1を介して、いくつかの遺伝子の選択的スプライシングを光依存的に制御することを明らかにした。
次に我々は、次世代シーケンサーを用いたmRNA-seq解析を行うことで、phyBがそのN末端領域からのシグナル伝達により、PIFを介した転写制御の時とは異なる標的遺伝子に対して、赤色光量依存的に選択的スプライシング制御を行うことを明らかにした。
RRC1はスプライソソームを構成すると考えられる新奇のSR蛋白質であり、一般にSR蛋白質のＣ末端には、アルギニンとセリン残基に富み、主に蛋白質間相互作用に働くRSドメインが存在する。我々は、RRC1自身の蛋白質蓄積量はphyBシグナルの有無によって変化しないこと、そして、phyBによる選択的スプライシング制御と光シグナル伝達の両方に、RRC1のRSドメインが必要であることを明らかにした。以上の結果から、phyBシグナルが何らかの形でRRC1のRSドメインに入力され、その結果、RRC1を含むスプライソソームの構成因子の組成が変化することで、標的遺伝子の選択的スプライシングパターンが変化し、光生理応答が引き起こされるという可能性が示唆された。
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