NINのようなタンパク質転写因子は,豆類のノードルにおけるレヘモグロビン遺伝子を調節する
Suyu Jiang1, Marie-Françoise Jardinaud2, Jinpeng Gao1
1CAS-JIC Centre of Excellence for Plant and Microbial Science (CEPAMS), Centre for Excellence in Molecular Plant Sciences (CEMPS), Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology (SIPPE), Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China.
転写因子NLP2とNINは,豆類の結節におけるレヘモグロビン発現を直接活性化します. 窒素の固定に不可欠なこのメカニズムは,保存されたプロモーターモチーフを含み,植物とヘモグロビンの相互作用で古代の起源があります.
科学分野:
- 植物 分子 生物学
- 窒素固定
- 交響的相互作用
背景:
- レグヘモグロビンは,豆類の根の結節における共生的な窒素固定に不可欠である.
- 酸素ホメオスタシスを維持し,酸素に敏感なニトロゲンゼの保護でバクテリアの呼吸の必要性をバランスをとります.
研究 の 目的:
- 豆類のノードルにおけるレヘモグロビン遺伝子の転写調節を解明する.
- レヘモグロビン遺伝子活性化に関与する特定の転写因子とDNAモチーフを特定する.
主な方法:
- NINのようなタンパク質 (NLP) の転写因子 (NLP2とNIN) の役割を調査した.
- ニートレッセンシブ要素 (NRE) に似た保存プロモーターモチーフを分析した.
- 特定されたNREのような要素をノックアウトするためにCRISPR遺伝子編集を使用しました.
主要な成果:
- NLP2とNINは,保存されたプロモーターモチーフを介してレヘモグロビン発現を直接活性化します.
- このモチーフは"ダブル"のNREで,豆類の方向と位置が保たれています.
- CRISPRによるモチーフのノックアウトにより レヘモグロビンの発現が著しく低下しました
結論:
- NLP-レゲモグロビンモジュールは,豆芽の酸素バッファリングに不可欠です.
- この調節モジュールは,NLPと低酸素状態で機能する非共生性ヘモグロビンとの古代の関連から生じた.
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