植物科学：シロイヌナズナの二次細胞壁合成に働く遺伝子調節ネットワーク

植物の細胞壁は、細胞の形態、機能や環境への応答を決定するのに重要な因子である。木部に見られるような二次細胞壁は、セルロース、ヘミセルロースおよびリグニンから構成されており、植物バイオマスの大部分を占める。これらの各ポリマーの合成に対する転写調節の協調は複雑で、細胞機能に不可欠である。発生スイッチの調節に関わる階層構造が考えられているが、調節因子の全体像は分かっていない。本論文では、シロイヌナズナ（Arabidopsis thaliana）の転写因子と二次細胞壁の代謝遺伝子の間で形成されていて、遺伝子発現は一連のフィードフォワードループによって調節されているタンパク質–DNAネットワークを示す。このモデルを使うことで、非生物的ストレス下での二次細胞壁遺伝子の調節についての新しい仮説を考案し、その正当性を立証することができた。個々のストレスが標的遺伝子発現を変動させ、それによって機能的適応が促進されるのかもしれない。このような相互作用は、複雑で不可欠な植物構成要素の調節を解明する基礎となるだろう。

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