解説

ナス科植物の自家不和合性
ユビキチン化を介した自他識別

Vol.53 No.12 Page. 826 - 833 (published date : 2015年11月20日)
円谷 徹之1, 久保 健一1, 高山 誠司1
  1. 奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究所
vol53_12

 

概要原稿

自家不和合性は,遺伝的に制御された植物の自殖を防ぐ機構である.多様な植物がさまざまな仕組みの自家不和合性を進化させてきたことが明らかになってきている.われわれは,ナス科植物のペチュニアを材料に,自家不和合性の仕組みを分子レベルで明らかにすることを目指してきた.この植物では,雌ずい側因子としてRNA分解酵素(S-RNase)が,雄ずい側因子として多数のF-boxタンパク質群(SLFs)が,自家不和合性における自他識別にかかわっていることが明らかにされてきた.さらに最近われわれは,SLFsを含むユビキチンリガーゼ複合体が非自己S-RNaseをユビキチン化し,プロテアソームによる分解を誘導することで,非自己花粉管の伸長停止を回避していることを明らかにした.本稿では,最近の生化学的知見を中心に解説する.

リファレンス

  1. 1) S. Takayama & A. Isogai: Annu. Rev. Plant Biol., 56, 467 (2005).
  2. 2) M. Iwano & S. Takayama: Curr. Opin. Plant Biol., 15, 78 (2012).
  3. 3) 掛田克行,佐々英徳,土屋 亨,相井城太郎:育種学研究,16, 53-60 (2014).
  4. 4) H. Sawada, M. Morita & M. Iwano: Biochem. Biophys. Res. Commun., 450, 1142 (2014).
  5. 5) K.-i. Kubo, T. Entani, A. Takara, N. Wang, A. M. Fields, Z. Hua, M. Toyoda, S. Kawashima, T. Ando, A. Isogai et al.: Science, 330, 796 (2010).
  6. 6) K.-i. Kubo, T. Paape, M. Hatakeyama, T. Entani, A. Takara, K. Kajihara, M. Tsukahara, R. Shimizu-Inatsugi, K. K. Shimizu & S. Takayama: Nat. Plants, 1, 14005 (2015).
  7. 7) J. S. Williams, J. P. Der, C. W. de Pamphilis & T.-h. Kao: Plant Cell, 26, 2873 (2014).
  8. 8) 久保健一,円谷徹之,高山誠司:S-RNase型の自家不和合性における協調的な非自己認識系.ライフサイエンス新着論文レビュー, (2010). http://first.lifesciencedb.jp/archives/1561#more-1561
  9. 9) 久保健一,円谷徹之,高山誠司:化学と生物,51, 7 (2013).
  10. 10) Z. Hua & R. D. Vierstra: Annu. Rev. Plant Biol., 62, 299 (2011).
  11. 11) T. Entani, K.-i. Kubo, S. Isogai, Y. Fukao, M. Shirakawa, A. Isogai & S. Takayama: Plant J., 78, 1014 (2014).
  12. 12) Z. Hua & T.- Kao: Plant Cell, 18, 2531 (2006).
  13. 13) L. Zhao, J. Huang, Z. Zhao, Q. Li, T. L. Sims & Y. Xue: Plant J., 62, 52 (2010).
  14. 14) S. Li, P. Sun, J. S. Williams & T.-h. Kao: Plant Reprod., 27, 31 (2014).
  15. 15) W. Li & R. T. Chetelat: Science, 330, 1827 (2010).
  16. 16) W. Li & R. T. Chetelat: Genetics, 196, 439 (2013).
  17. 17) W. H. Shen, Y. Parmentier, H. Hellmann, E. Lechner, A. Dong, J. Masson, F. Granier, L. Lepiniec, M. Estelle & P. Genschik: Mol. Biol. Cell, 13, 1916 (2002).
  18. 18) E. P. Risseeuw, T. E. Daskalchuk, T. W. Banks, E. Liu, J. Cotelesage, H. Hellmann, M. Estelle, D. E. Somers & W. L. Crosby: Plant J., 34, 753 (2003).
  19. 19) H. Kong, L. L. Landherr, M. W. Frohlich, J. Leebens-Mack, H. Ma & C. W. de Pamphilis: Plant J., 50, 873 (2007).
  20. 20) K. Marrocco, A. Lecureuil, P. Nicolas & P. Guerche: Plant Mol. Biol., 52, 715 (2003).
  21. 21) N. Takahashi, H. Kuroda, T. Kuromori, T. Hirayama, M. Seki, K. Shinozaki, H. Shimada & M. Matsui: Plant Cell Physiol., 45, 83 (2004).
  22. 22) C. Xu, M. Li, J. Wu, H. Guo, Q. Li, Y. Zhang, J. Chai, T. Li & Y. Xue: Plant Mol. Biol., 81, 245 (2013).
  23. 23) J. M. Gange, J. Smalle, D. J. Gingerich, J. M. Walker, S.-D. Yoo, S. Yanagisawa & R. D. Vierstra: Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 101, 6803 (2004).
  24. 24) J. Stuttmann, E. Lechner, R. Guérois, J. E. Parker, L. Nussaume, P. Genschik & L. D. Noël: J. Biol. Chem., 284, 7920 (2009).
  25. 25) F. S. Maraschin, J. Memelink & R. Offringa: Plant J., 59, 100 (2009).
  26. 26) W. Liu, J. Fan, J. Li, Y. Song, Q. Li, Y. Zhang & Y. Xue: Front. Genet., 5, 228 (2014).
  27. 27) N. Boivin, D. Morse & M. Cappadocia: J. Cell Sci., 127, 4123 (2014).
  28. 28) R. Tao & A. F. Iezzoni: Sci. Hortic. (Amsterdam), 124, 423 (2010).


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。