植物科学：D14–SCF^D3に依存したD53の分解がストリゴラクトンシグナル伝達を調節する

ストリゴラクトン（SL）は、最近発見されたカロテノイド由来の植物ホルモン群で、植物体の形状を作り上げる成長過程に不可欠であり、寄生性の雑草や共生菌であるアーバスキュラー菌根菌との相互作用に重要な働きをする。SLの生合成経路の解明は急速に進んでいるが、SLの認識やシグナル伝達機構についてはまだよく分かっていない。今回我々は、DWARF 53（D53）がSLシグナル伝達のリプレッサーとして働くこと、またSLがD53の分解を誘導することを明らかにした。イネ（Oryza sativa）のd53変異体は、野生型のイネに比べて枝分かれ（分げつ）が非常に多くなるが、これは機能獲得変異によって生じたもので、外来性SLによる処理に対して感受性を示さない。D53遺伝子産物は、予測される特性がClp ATPアーゼクラス1と共通しており、また、SLの認識に関わるシグナル伝達成分候補として同定されている2つのタンパク質、α/β加水分解酵素タンパク質DWARF 14（D14）およびFボックスタンパク質であるDWARF 3（D3）と複合体を形成できる。SLは、D53のプロテアソームによる分解をD14とD3に依存して誘発し、D53の腋芽伸長促進活性を妨げることが明らかになった。これらの遺伝学データと生化学データを総合することにより、D53はSLシグナル伝達経路のリプレッサーとして働き、ホルモンが誘発するD53の分解が、SLの認識とそれに対する応答とをつなぐ分子レベルの重要な出来事であることが判明した。

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