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イネフロリゲンHd3aタンパク質の構造と機能/Structure and function of a rice florigen Hd3a

演題 イネフロリゲンHd3aタンパク質の構造と機能/Structure and function of a rice florigen Hd3a
講演者 田岡健一郎 博士 (バイオサイエンス研究科 植物分子遺伝学講座)
使用言語 日本語
日時 平成22年4月26日(月曜日) 16:00~17:00
場所 バイオサイエンス研究科 L12会議室
内容

フロリゲンは、日長変化に応じて葉で合成され篩管を通って茎頂に運ばれ花成をひきおこす植物ホルモンとして1930年代にチャイラヒアンによって提唱されたが、その分子実体は長い間不明であった。しかし、近年の分子遺伝学的解析からイネHd3a (シロイヌナズナFT)タンパク質がフロリゲンであることが強く示唆された。Hd3a/FTや、それらと拮抗的に働くRCN/TFL1タンパク質は、生物界で広く保存されているphosphatidylethanolamine binding protein (PEBP)ファミリーに属するが、植物におけるPEBPの分子機能はほとんどわかっていない。そこで、Hd3aとその相互作用因子の変異解析を行い、その分子機能の理解を目指した。種々の変異Hd3a遺伝子を作製し、これまでに知られているHd3a相互作用因子との相互作用強度をY2H法で検討した。また、イネ培養細胞を用いた一過的発現系を用いて、変異Hd3aタンパク質による転写活性化能を検定した。その結果、イネ14 -3-3やbZIP型転写因子OsFD1との相互作用領域、花芽分裂組織決定遺伝子のひとつOsMADS15遺伝子の転写活性化に影響する領域が同定された。以上の結果を基にフロリゲン複合体による花成促進作用の分子機構について議論する。

Florigen, a plant hormone, was proposed by Chailakhyan in the 1930’s as a substance that is produced in the leaf after stimulation of day length change and translocated through phloem to shoot apex for floral evocation. However, the molecular identity had been an enigma for long time. Recently, several lines of evidence in plant molecular genetics strongly suggested that Hd3a protein in rice (FT protein in Arabidopsis) is the florigen. Hd3a/FT, as well as the antagonist, RCN/TFL1, belongs to phosphatidylethanolamine binding protein (PEBP) family which is highly conserved among organism. The molecular function of PEBP, however, remains largely unknown. To understand the molecular function of florigen, detailed mutation analyses of Hd3a and the interactors were performed.
The engineered Hd3a mutant proteins were tested for interaction with rice 14-3-3 and bZIP type transcription factor OsFD1 by Y2H, and for transcriptional activation activity by transient assay with rice suspension cells. Through these analyses, the regions for 14-3-3 and OsFD1 interaction and for transcriptional activation ofOsMADS15, a floral meristem identity gene in rice, were identified. The molecular mechanism of floral evocation by florigen complex will be discussed.

問合せ先 バイオサイエンス研究科長
真木 寿治 (maki@bs.naist.jp)

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