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植物:SINAT5はユビキチンが関与するNAC1分解を促進してオーキシン信号を弱める

Nature 419, 6903 doi: 10.1038/nature00998

植物ホルモンであるインドール‐3酢酸(IAAまたはオーキシン)は、側根形成を始めとする植物の発生のさまざまな側面を制御する。そしてユビキチンを介したタンパク質分解が、この過程に重要な役割を果たしている。遺伝子AXR1およびTIR1は、オーキシンに反応してAUX/IAA転写抑制因子の分解を促進すると考えられている活性型SCF(Skp1/Cullin/F-box)複合体の組み立てを促進する。転写活性化因子NAC1はNAM/CUC転写因子ファミリーに属する転写因子であり、TIR1の下流で機能して側根形成を促すオーキシン信号を変換する。本論文では、ショウジョウバエのRINGフィンガータンパク質SINAのシロイヌナズナ相同分子SINAT5がユビキチンタンパク質リガーゼ活性をもち、NAC1をユビキチン化できることを報告する。この活性は、SINAT5のRINGモチーフに変異を導入すると消失する。SINAT5を過剰発現させると側根数は少なくなるが、SINAT5の優性ネガティブCys49→Ser突然変異体を過剰発現させると多くの側根が形成される。このような側根の表現型は、in vivoでみられるNAC1の発現と相関している。根ではNAC1の発現は低いが、プロテアソーム阻害剤で処理すると増大することから、SINAT5は、NAC1をユビキチンを介したタンパク質分解の標的とすることで、植物細胞におけるオーキシン信号を弱めていると考えられる。

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