細胞生物学：ELF3のプリオン様ドメインはシロイヌナズナの温度センサーとして機能する
Nature 585, 7824 doi: 10.1038/s41586-020-2644-7
植物の成長や発生は温度によって制御されるため、気候変動によって、すでに野生植物や作物の生物季節学的性質に変化が生じている。しかし、植物が温度を感知する機構は、よく分かっていない。EC（evening complex）はシグナル伝達の主要なハブの1つで、植物の概日時計の中核構成要素である。この複合体は温度に応答する転写抑制因子として機能し、未知の機構を介して、植物の成長に周期性と温度応答性をもたらしている。ECは、EARLY FLOWERING 3（ELF3）、ELF4、LUX ARRYTHMO（LUX）で構成される。ELF3は大型の足場タンパク質で温度感知のカギとなる構成要素であり、ELF4はαヘリックスからなる小型のタンパク質、LUXはECを転写標的へと誘導するのに必要なDNA結合タンパク質である。ELF3にはポリグルタミン（ポリQ）反復配列が含まれ、これはプリオンドメイン（PrD）と予測される領域内に存在している。今回我々は、このポリQ反復配列の長さが、温度応答性と相関していることを発見した。高温の気候の土地の植物のELF3は、検出可能なPrDを持たず、高温で活性を示し、温度応答性がないことが分かった。ELF3の温度感受性は、ELF4のレベルによっても調節されており、これは、ELF4がELF3の機能を安定化できることを示唆している。緑色蛍光タンパク質と融合させたELF3は、シロイヌナズナ（Arabidopsis）と異種性の系の両方で、高温に応答して数分以内にPrD依存的様式で斑を形成した。in vitroにおいて、ELF3 PrDを含む精製断片は温度上昇に応じて可逆的に液滴を形成し、これは、こうした特性がPrDによってもたらされる直接的な生物物理学的応答を反映していることを示している。温度が相転移によってELF3の活性状態と不活性状態を素早く切り替えることができることは、これまで知られていなかった温度感知機構である。
