論文）光シグナル伝達においてELONGATED HYPOCOTYL 5の制御を受ける因子

HYPOSENSITIVE TO LIGHT, an Alpha/Beta Fold Protein, Acts Downstream of ELONGATED HYPOCOTYL 5 to Regulate Seedling De-Etiolation
Sun & Ni  Molecular Plant (2011) 4:116-126.
doi: 10.1093/mp/ssq055

米国 ミネソタ大学のNi らは、シロイヌナズナT-DNA挿入集団の中から赤色、遠赤色、青色光条件下で芽生えの胚軸が野生型よりも伸長し、暗黒下では差が見られない変異体hyposensitive to light （htl-1 ）を得た。この変異体の芽生えは、胚軸伸長の他に、赤色、遠赤色、青色光条件下での子葉面積の減少、白色光条件下での葉柄の伸長と葉面積の減少といった形態異常が見られた。また、赤色、遠赤色、青色光条件下で育成したhtl-1 変異体芽生えは、クロロフィル、アントシアニン蓄積量が野生型よりも低く、CAB3 やCHS の発現量が減少していた。HTL 遺伝子（At4g37470）は、alpha/beta fold proteinファミリーに属する30 kdのタンパク質をコードしており、シロイヌナズナゲノム中には2つのホモログと推測される遺伝子（At3g03990、At3g24420）が存在していた。HTLタンパク質には膜貫通ドメイン、核局在シグナルといったシグナルペプチドは見出されなかったが、GFPとの融合タンパク質は主に核に局在し、赤色光下と暗黒下で局在の差異は見られなかった。HTL プロモーターでGUS 遺伝子を発現させてHTL 発現部位を推定したところ、若い芽生えでは胚軸と根、成熟個体ではロゼット葉、がく片、長角果の柄と先端が染色された。HTL 遺伝子の発現は赤色、遠赤色、青色光処理によって増加した。htl-1 変異体の赤色、遠赤色、青色光条件下での胚軸伸長変化は、ELONGATED HYPOCOTYL 5（HY5）の機能喪失変異体hy5-ks50 の表現型と類似しており、hy5-ks50 変異体ではHTL 遺伝子の光による発現量増加が弱くなっていた。HTL 遺伝子プロモーター領域にはHY5結合部位であるG/C-box（GACGTG）モチーフが2箇所とG-box（CACGTG）モチーフが存在し、HY5がG/C-boxの1つおよびG-boxに結合することがゲルシフトアッセイ（EMSA）とクロマチン免疫沈降アッセイにより確認された。以上の結果から、HTL はHY5によって直接発現が制御される光シグナル伝達に関与した因子であると考えられる。