アラビドプシスのヒストンアセチル化による開花時間の調節

科学分野:

• 植物分子生物学 植物分子生物学
• エピジェネティクス エピジェネティクス
• アラビドプシス・タリアナの研究

背景:

• 植物における開花への移行は,複数の遺伝経路によって規制される重要な発達プロセスです.
• アラビドプシスの自律的な経路は,光や温度などの環境的シグナルから独立して開花を促進します.
• FLC (FLOWERING LOCUS C) は,開花を抑制する鍵であり,その抑制は自律的な経路のターゲットである.

研究 の 目的:

• アラビドプシスの自律的な花の促進経路の中で,FLOWERING LOCUS D (FLD) 遺伝子が機能する分子機構を調査する.
• FLDがFLOWERING LOCUS C (FLC) の遺伝子発現の調節における役割を決定する.
• 花の移行制御におけるヒストン脱酸化の貢献を明らかにする.

主な方法:

• アラビドプシス・タリアナのFLD変異体の遺伝子解析.
• FLCの位置におけるヒストンのアセチル化レベルを評価するためのクロマチンの免疫プレシピテーション.
• FLCトランスクリプトレベルを定量化するための遺伝子発現分析.

主要な成果:

• FLDの変異は,FLC遺伝子に関連したヒストンのハイパーアセチル化につながります.
• FLDの病変は,FLCの発現が増加し,その結果,開花がひどく遅れる.
• FLDは,ヒストン脱セチラゼ複合体の成分の植物同類体をコードし,表遺伝子の改変と花の促進を結びつける.

結論:

• FLDを通じた自律的な経路は,FLCの場所でのヒストンの脱酸化を媒介することによって,開花を調節する.
• FLDによるヒストンの脱酸化は,FLCを抑制し,花の移行を促進する重要なメカニズムです.
• 自律的な経路は,すべての変異体がFLCハイパーアセチル化を示すわけではないので,FLCを抑制するために複数の戦略を採用します.