植物特有な転写因子Dofタンパク質による転写制御に関する研究

植物特有转录因子Dof蛋白的转录调控研究

基本信息

批准号：
02J09766
负责人：
梅村佳美
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J09766/
关键词：
Dof domain ascorbate oxidase AOBP transcription factor zinc finger plant Zn finger

项目摘要

カボチャのアスコルビン酸酸化酵素(AAO)遺伝子5'上流域に結合するタンパク質AOBPは、Dofドメインと呼ばれる植物特有なDNA結合ドメインを持つ。これまでに、いくつかのDofタンパク質は植物特有な生理機能に関与した転写因子であることが示唆されている。しかし、Dofタンパク質が植物遺伝子の発現調節機構にどのように関わっているかについてはほとんど分かっていない。そこでDofタンパク質AOBPの機能を明らかにするため、モデル植物であるタバコのAOBP(NtAOBP)を用いて解析を行った。NtAOBPのターゲットであると考えられるタバコAAO遺伝子の5'上流、約1500bpのプロモーター領域を単離し、この領域をプローブとしてゲルシフトアッセイをおこなった結果、NtAOBPが実際にAAO遺伝子のプロモーター領域に結合し得ることが分かった。しかし、認識配列特異性が低く1500bpの様々な領域に結合可能であったことから、転写調節を特異的に制御するためには、AOBPと他のタンパク質との相互作用が重要ではないかと考え、酵母のTwo-hybridシステムを用い、AOBPと相互作用しているタンパク質の同定を試みた。その結果、転写因子ファミリーとして認められているbHLHファミリーに属するタンパク質(bHLH)のcDNAが得られた。GFPを用いて、得られたbHLHの細胞内局在性を解析した結果、本bHLHは核に局在することが示された。また、トランジェントアッセイ系を用いて、本bHLHの転写活性を調べた結果、本bHLHは転写活性能を有していた。したがって、NtAOBPと結合するタンパク質として単離されたbHLHは、転写因子として機能している可能性が示され、NtAOBPとbHLHはお互いに拮抗しながら、転写調節に関与している可能性が示唆された。

AOBP 是一种与南瓜抗坏血酸氧化酶 (AAO) 基因 5' 上游区域结合的蛋白质，具有植物特异性 DNA 结合域，称为 Dof 域。迄今为止，几种 Dof 蛋白已被认为是参与植物特异性生理功能的转录因子。然而，人们对 Dof 蛋白如何参与植物基因表达的调控知之甚少。因此，为了阐明Dof蛋白AOBP的功能，我们使用模型植物烟草AOBP（NtAOBP）进行了分析。我们分离了烟草 AAO 基因上游约 1500 bp 的启动子区域，该区域被认为是 NtAOBP 的靶点，并使用该区域作为探针进行了凝胶迁移测定，结果发现 NtAOBP 实际上是 NtAOBP。与 AAO 基因的启动子区域结合这就是我发现的。然而，由于识别序列特异性较低，并且可能与 1500 bp 的各个区域结合，我们认为 AOBP 与其他蛋白质之间的相互作用对于特异性控制转录调控可能很重要，因此我们利用酵母双杂交系统。试图鉴定与 AOBP 相互作用的蛋白质。结果，获得了属于被认为是转录因子家族的bHLH家族的蛋白质(bHLH)的cDNA。使用GFP对获得的bHLH的细胞内定位进行分析表明bHLH定位于细胞核中。另外，使用瞬时测定系统对该bHLH的转录活性进行研究，结果可知该bHLH具有转录活性。因此，作为与NtAOBP结合的蛋白质分离的bHLH可能充当转录因子，并且表明NtAOBP和bHLH可能在相互拮抗Ta的同时参与转录调节。