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植物科学:シロイヌナズナの熱耐性には温度センサーTWA1が必要である
Nature 629, 8014 doi: 10.1038/s41586-024-07424-x
過度の高温にさらされた植物は熱ストレス応答を活性化させて、生理的困難に対処し、長期的な順化を促進する。しかし、細胞の温度を感知して熱耐性を誘導する機構は、いまだ解明されていない。今回我々は、TWA1が、シロイヌナズナ(Arabidopsis thaliana)の固有熱耐性と獲得熱耐性に必要な温度感知性の転写補助調節因子であることを明らかにする。高温ではTWA1のコンホメーションが変化し、JASMONATE-ASSOCIATED MYC-LIKE(JAM)転写因子やTOPLESS(TPL)タンパク質、TOPLESS-RELATED(TPR)タンパク質と物理的に相互作用して、リプレッサー複合体を構築できるようになる。TWA1は、アミノ末端の高度可変領域を介して機能し、熱感知に重要な役割を担う、天然変性タンパク質と推定される。高温下ではTWA1は核内サブドメインに蓄積し、JAM2やTPLとの物理的相互作用は、これらの核内サブドメインに限定されるようである。熱ショック転写因子A2(HSFA2)と熱ショックタンパク質の転写上昇はTWA1に依存しており、TWA1オルソログによって温度閾値が異なっていることは、熱ストレスの初期シグナル伝達におけるセンサー機能と一致する。植物の温度センサーが見つかったことから、育種やバイオテクノロジーによる作物の温度順化応答を調整するための分子ツールや、熱発生の高感度温度スイッチがもたらされるだろう。

