文部省 科学研究費補助金 新学術領域研究 植物発生ロジックの多元的開拓

PubMed ID 26069325 Pubmed 日付 2015/Aug/4
タイトル Transcriptional repression by MYB3R proteins regulates plant organ growth.
ジャーナル The EMBO journal  2015/Aug/4  34(15)  1992-2007 
著者 Kobayashi Kosuke K,Suzuki Toshiya T,Iwata Eriko E,Nakamichi Norihito N,Suzuki Takamasa T,Chen Poyu P,Ohtani Misato M,Ishida Takashi T,Hosoya Hanako H,Müller Sabine S,Leviczky Tünde T,Pettkó-Szandtner Aladár A,Darula Zsuzsanna Z,Iwamoto Akitoshi A,Nomoto Mika M,Tada Yasuomi Y,Higashiyama Tetsuya T,Demura Taku T,Doonan John H JH,Hauser Marie-Theres MT,Sugimoto Keiko K,Umeda Masaaki M,Magyar Zoltán Z,Bögre László L,Ito Masaki M
抄録 In multicellular organisms, temporal and spatial regulation of cell proliferation is central for generating organs with defined sizes and morphologies. For establishing and maintaining the post-mitotic quiescent state during cell differentiation, it is important to repress genes with mitotic functions. We found that three of the Arabidopsis MYB3R transcription factors synergistically maintain G2/M-specific genes repressed in post-mitotic cells and restrict the time window of mitotic gene expression in proliferating cells. The combined mutants of the three repressor-type MYB3R genes displayed long roots, enlarged leaves, embryos, and seeds. Genome-wide chromatin immunoprecipitation revealed that MYB3R3 binds to the promoters of G2/M-specific genes and to E2F target genes. MYB3R3 associates with the repressor-type E2F, E2FC, and the RETINOBLASTOMA RELATED proteins. In contrast, the activator MYB3R4 was in complex with E2FB in proliferating cells. With mass spectrometry and pairwise interaction assays, we identified some of the other conserved components of the multiprotein complexes, known as DREAM/dREAM in human and flies. In plants, these repressor complexes are important for periodic expression during cell cycle and to establish a post-mitotic quiescent state determining organ size.

 植物器官発生における細胞分裂を抑制するMyb転写因子

名古屋大学 分化情報制御 伊藤正樹  投稿日時[2016-01-26 20:46:22]

シロイヌナズナのR1R2R3-Mybのうち、MYB3R1, MYB3R3およびMYB3R5の3個は互いに機能重複した転写抑制因子であることを示した。これら抑制型Myb全てを欠失した三重変異体の解析から、抑制型Mybは器官発生における細胞分裂の停止と停止状態の維持に重要なはたらきをしていると考えられた。動物など、他の生物のMybは総じて転写活性化因子として働くことが知られており、専ら抑制的な働きをするMybの存在は植物に特有である。また抑制型Mybと活性化型Mybはそれぞれ個別にタンパク質複合体を形成し、異なった発生ステージで機能していること、さらに発生の進行に伴い複合体の構成因子を変化させる様子を明らかにした。この複合体は、ヒトやショウジョウバエの細胞周期制御において最近注目されている転写制御複合体DREAM complexと進化的に関連している可能性があり、この論文と同じ号のEMBO Jに掲載された紹介記事(”Have you seen?”)に、本研究の内容とDREAM complexとの関連について紹介されている。