解説

ヒストン脱アセチル化酵素が担う植物の環境ストレス応答制御
植物をストレスに強くする標的タンパク質の発見

Vol.56 No.12 Page. 797 - 803 (published date : 2018年11月20日)
上田 実1,2, 佐古 香織1,2, 伊藤 昭博3,4, 吉田 稔3,5, 関 原明1,2,6,7
  1. 理化学研究所環境資源科学研究センター植物ゲノム発現研究チーム
  2. JST, CREST
  3. 理化学研究所環境資源科学研究センターケミカルゲノミクス研究グループ
  4. 東京薬科大学生命科学部
  5. 東京大学大学院農学生命科学研究科
  6. 理化学研究所開拓研究本部関植物エピゲノム制御研究室
  7. 横浜市立大学木原生物学研究所
vol56_12

 

概要原稿

世界各地で発生する乾燥，高温，塩などの環境ストレスにより，農業被害は年々深刻化している．筆者らは，近年発展するエピジェネティック制御の理解は，しなやかな遺伝子発現制御を可能とし，これまでの手法とは異なる環境ストレス強化法の発見につながると考え，エピジェネティック制御のうち，ヒストンのアセチル化修飾に着目して研究を進めた．そして，ヒストン脱アセチル化酵素（Histone deacetylase; HDAC）の活性を遺伝学的・薬理学的に操作することで，植物の環境ストレス耐性を高めることに成功している．本稿では，植物の環境ストレス応答にかかわるHDACについて，シロイヌナズナで得られている知見を紹介する．

リファレンス

  1. 1) M. Qadir, E. Quillerou, V. Nangia, G. Murtaza, M. Singh, R. J. Thomas, P. Drechsel & A. D. Noble: Nat. Resour. Forum, 38, 282 (2014).
  2. 2) United Nations University: https://unu.edu/media-relations/releases/world-losing-2000-hectares-of-farm-soil-daily-to-salt-induced-degradation.html
  3. 3) Council for Biotechnology Information: https://gmoanswers.com/
  4. 4) P. Bhatnagar-Mathur, V. Vadez & K. K. Sharma: Plant Cell Rep., 27, 411 (2008).
  5. 5) K. Luger, A. W. Mader, R. K. Richmond, D. F. Sargent & T. J. Richmond: Nature, 389, 251 (1997).
  6. 6) C. D. Allis & T. Jenuwein: Nat. Rev. Genet., 17, 487 (2016).
  7. 7) E. Verdin & M. Ott: Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 16, 258 (2015).
  8. 8) T. Jenuwein & C. D. Allis: Science, 293, 1074 (2001).
  9. 9) K. Zhang, V. V. Sridhar, J. Zhu, A. Kapoor & J. K. Zhu: PLoS ONE, 2, e1210 (2007).
  10. 10) M. Kotlinski, K. Rutowicz, L. Knizewski, A. Palusinski, J. Oledzki, A. Fogtman, T. Rubel, M. Koblowska, M. Dadlez, K. Ginalski et al.: PLOS ONE, 11, e0147908 (2016).
  11. 11) J. Zlatanova, T. C. Bishop, J. M. Victor, V. Jackson & K. van Holde: Structure, 17, 160 (2009).
  12. 12) J. Sequeira-Mendes & C. Gutierrez: Plant J., 83, 38 (2015).
  13. 13) S. V. Kumar & P. A. Wigge: Cell, 140, 136 (2010).
  14. 14) T. Kouzarides: Cell, 128, 693 (2007).
  15. 15) S. Bourque, S. Jeandroz, V. Grandperret, N. Lehotai, S. Aime, D. E. Soltis, N. W. Miles, M. Melkonian, M. K. Deyholos, J. H. Leebens-Mack et al.: Trends Plant Sci., 21, 1008 (2016).
  16. 16) M. Luo, K. Cheng, Y. Xu, S. Yang & K. Wu: Front. Plant Sci., 8, 2147 (2017).
  17. 17) C. Hollender & Z. Liu: J. Integr. Plant Biol., 50, 875 (2008).
  18. 18) M. Ueda, A. Matsui, M. Tanaka, T. Nakamura, T. Abe, K. Sako, T. Sasaki, J. M. Kim, A. Ito, N. Nishino et al.: Plant Physiol., 175, 1760 (2017).
  19. 19) M. Ueda, A. Matsui, T. Nakamura, T. Abe, Y. Sunaoshi, H. Shimada & M. Seki: Plant Signal. Behav., 13, e1475808 (2018).
  20. 20) J. M. Kim, T. K. To, A. Matsui, K. Tanoi, N. I. Kobayashi, F. Matsuda, Y. Habu, D. Ogawa, T. Sakamoto, S. Matsunaga et al.: Nat. Plants, 3, 17097 (2017).
  21. 21) Y. Zheng, Y. Ding, X. Sun, S. Xie, D. Wang, X. Liu, L. Su, W. Wei, L. Pan & D. X. Zhou: J. Exp. Bot., 67, 1703 (2016).
  22. 22) M. S. Bonkowski & D. A. Sinclair: Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 17, 679 (2016).
  23. 23) Z. Han, H. Yu, Z. Zhao, D. Hunter, X. Luo, J. Duan & L. Tian: Front. Plant Sci., 7, 310 (2016).
  24. 24) M. Luo, Y. Y. Wang, X. Liu, S. Yang, Q. Lu, Y. Cui & K. Wu: J. Exp. Bot., 63, 3297 (2012).
  25. 25) D. Buszewicz, R. Archacki, A. Palusinski, M. Kotlinski, A. Fogtman, R. Iwanicka-Nowicka, K. Sosnowska, J. Kucinski, P. Pupel, J. Oledzki et al.: Plant Cell Environ., 39, 2108 (2016).
  26. 26) M. Yoshida, M. Kijima, M. Akita & T. Beppu: J. Biol. Chem., 265, 17174 (1990).
  27. 27) E. Seto & M. Yoshida: Cold Spring Harb. Perspect. Biol., 6, a018713 (2014).
  28. 28) K. Sako, J. M. Kim, A. Matsui, K. Nakamura, M. Tanaka, M. Kobayashi, K. Saito, N. Nishino, M. Kusano, T. Taji et al.: Plant Cell Physiol., 57, 776 (2016).
  29. 29) O. Patanun, M. Ueda, M. Itouga, Y. Kato, Y. Utsumi, A. Matsui, M. Tanaka, C. Utsumi, H. Sakakibara, M. Yoshida et al.: Front. Plant Sci., 7, 2039 (2017).


本文はトップページからログインをして頂くと表示されます。