シロイヌナズナにおけるスプライシング後に翻訳されるbZIP60のC末端領域による機能強化

科学分野:

• 植物分子生物学
• 細胞ストレス応答機構

背景:

• 折り畳みタンパク質応答（UPR）は、タンパク質フォールディングと品質管理を通じて小胞体（ER）の恒常性を維持する。
• シロイヌナズナでは、IRE1を介したbZIP60 mRNAのスプライシングにより、活性型bZIP60s転写因子が生成される。

研究 の 目的:

• bZIP60sのスプライシング型特異的C末端伸長領域（ORF2）の機能的役割を調査する。
• UPRにおけるbZIP60sの転写活性へのORF2の寄与を決定する。

主な方法:

• シロイヌナズナの葉肉原形質細胞での一過性発現アッセイ。
• 全長および短縮型bZIP60s変異体を用いたプロモーター活性化の解析。
• ORF2領域内の変異の影響の調査。
• 核内局在を評価するためのGFP融合タンパク質の利用。

主要な成果:

• ORF2を欠く変異体と比較して、全長bZIP60sはBiP3プロモーターの活性化を著しく高く示した。
• ORF2の強化効果はbZIP60sに特異的であり、無関係な転写因子に融合された場合には観察されなかった。
• ORF2内の核内局在シグナル（NLS）の変異は、bZIP60sによるプロモーター活性化を低下させた。
• ORF2とGFPの融合は、その核内局在を強化した。

結論:

• ORF2は、bZIP60sの最大の転写活性に不可欠である。
• ORF2は、効率的なUPRのための核内局在と転写強化において重要な役割を果たす。
• 本研究結果は、植物UPR経路の調節におけるORF2 の特殊な機能を強調している。