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植物科学：グルコース–TORシグナル伝達はトランスクリプトームを再プログラム化し、分裂組織を活性化する
Nature 496, 7444 doi: 10.1038/nature12030
分裂組織は幹・前駆細胞を含んでおり、これらは全植物器官の胚発生以降の成長を維持している。光合成植物において、栄養素シグナル伝達によって分裂組織が活性化され、維持される仕組みは解明されていない。本論文では、光独立栄養への移行チェックポイントで化学的操作と化学遺伝学の手法を組み合わせて用い、シュート（苗条）中の光合成に由来するグルコースが、解糖およびミトコンドリアでの生体エネルギー産生を介して、TOR（target-of-rapamycin）シグナル伝達リレーを駆動し、根の分裂組織活性化を制御すること、またこの過程はグルコースの直接感知、成長ホルモンシグナル伝達および幹細胞維持とは共役していないことを明らかにする。意外にも、グルコース–TORシグナル伝達は、中枢代謝および二次代謝、細胞周期、転写、シグナル伝達、輸送およびタンパク質の折りたたみに関わる注目すべき遺伝子セットの転写再プログラム化に影響を与える。システム解析、細胞学的および遺伝学的解析から、TORによるE2Fa転写因子のリン酸化はS期遺伝子群の通常とは異なる活性化を引き起こし、e2fa変異体の根分裂組織ではグルコースシグナル伝達の異常が見られることが明らかになった。我々の知見は、グルコース–TORシグナル伝達が、エネルギーやバイオマスを産生するための中枢代謝と生合成を結び合わせる新規な転写ネットワークできわめて重要な役割を果たしており、また、器官間の栄養的調整を介して局所的な幹・前駆細胞増殖を統合して発生上の移行や成長を制御していることを立証している。
