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生理:ZTLによるTOC1を標的とした分解はシロイヌナズナの概日リズム機能を調節する

Nature 426, 6966 doi: 10.1038/nature02163

概日リズムの基礎となる機構は生物界で保存されているらしく、細胞の振動体(あるいは「時計」)を形成する負の転写フィードバックループがその基盤となっている。タンパク質の安定性、リン酸化、細胞内局在化の概日変化も、この時計の形成および維持に寄与している。植物では、概日機構系に複数の遺伝子が密接に関与していることがわかっている。しかし、植物の時計を調節するとされている分子機構は、そのほとんどが転写段階における調節に基づいている。本論文では、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)のZEITLUPE (ZTL)が、TIMING OF CAB EXPRESSION 1 (TOC1)の標的分解に関与することの遺伝学的および分子レベルでの証拠を示す。ztl-1に変異が起こると、TOC1とZTLの物理的相互作用は消失し、TOC1タンパク質が構成的レベルで発現するようになる。TOC1タンパク質の暗所依存性の分解には機能を持ったZTLが必要であり、分解はプロテアソーム経路の阻害によって妨げられる。以上の結果は、TOC1-ZTLの相互作用が、TOC1タンパク質の安定性を管理するのに重要な役割を果たしていること、またこれがおそらく時計による概日周期の調節に関与していることを示している。

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