〜転写因子ファミリー内の競合関係〜
ポイント
・多数の大規模遺伝子発現データから維管束幹細胞に特徴的な394遺伝子を抽出し、その中から新規の幹細胞制御因子としてBES/BZR転写因子ファミリーに属するBEH3を発見しました。
・BEH3は他のBES/BZR転写因子とは異なりほとんど活性を持たず、他のBES/BZR転写因子の働きを競合的に阻害することが分かりました。
・このBES/BZR転写因子内の競合的な関係が維管束幹細胞の増殖と分化のバランスの制御に貢献していることが示され、維管束幹細胞維持の新たな制御機構を明らかにしました。
概要
神戸大学大学院理学研究科の古谷朋之学術研究員、近藤侑貴准教授らと、九州大学の佐竹暁子教授、東京大学大学院農学生命科学研究科の田之倉優特任教授、宮川拓也特任准教授らと同附属生態調和農学機構の矢守航准教授らの共同研究グループは、葉の細胞から維管束細胞※１を作り出す培養系“VISUAL※２”を基盤とした情報生物学的解析から維管束の発生過程に特徴的な遺伝子発現ネットワークの構築に成功し、その中から維管束幹細胞の制御に関わる因子としてBES/BZR転写因子※３・BEH3を新たに見出しました。さらにBEH3が同じBES/BZR転写因子ファミリーの他のメンバーと競合的にはたらくことで幹細胞の増殖と分化の制御を安定化させるという新たな幹細胞維持のしくみを明らかにしました。
今後さらに幹細胞制御因子を見つけていくことで、植物の幹細胞が長きにわたって維持される分子基盤の理解につながることが期待されます。
この研究成果は、６月１日に、米国の植物科学専門誌「The Plant Cell」に掲載されました。
用語解説
※１ 維管束幹細胞
植物の茎や根において、維管束を構成する木部組織と篩部組織の細胞を新たに生み出す幹細胞。木部と篩部の間に存在し、形成層と呼ばれる分裂組織を構成する。
※２ VISUAL
Vascular cell Induction culture System Using Arabidopsis Leaves の略。シロイヌナズナの葉を用いた維管束細胞誘導培養系の意。
参照：プレスリリース「維管束の細胞を作り出す方法 “VISUAL” の開発」
https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/info/4689/
※３ BES/BZR 転写因子
遺伝子の発現を制御する転写因子と呼ばれるタンパク質の 1 ファミリー。植物独自の転写因子ファミリーで、モデル植物のシロイヌナズナにおいては全部で 6 つのメンバーから構成される。維管束発生以外にも植物ホルモンの一種ブラシノステロイドへの応答においても重要な役割を持つ。
詳細
プレスリリースをご参照ください。
