植物のフィトクロム制御による形態形成の分子機構の解明

Molecular mechanisms underlying phytochrome-controlled morphogenesis in plants.

• Martina Legris
• Yetkin Çaka Ince
• Christian Fankhauser

抄録

フィトクロムは、ビリン結合型の光受容体であり、植物のライフサイクル全体を通して、幅広い環境条件で発生を制御しています。光によって誘起される構造変化により、フィトクロムはシグナル伝達相手、特にそれらを制御する転写因子やタンパク質と相互作用し、結果として大規模な転写の再プログラムを可能にします。また、ファイトクロームは、プロモーターの利用、mRNAスプライシング、翻訳などの制御も、あまり定義されていない経路で行っている。このレビューでは、シロイヌナズナで行われた最近の研究を中心に、植物フィトクロームシグナル伝達に関する現在の理解をまとめています。また、植物のフィトクローム応答とシグナル伝達機構を陸生植物間で比較対照し、フィトクローム研究における未解決の問題点を浮き彫りにする。

Phytochromes are bilin-binding photosensory receptors which control development over a broad range of environmental conditions and throughout the whole plant life cycle. Light-induced conformational changes enable phytochromes to interact with signaling partners, in particular transcription factors or proteins that regulate them, resulting in large-scale transcriptional reprograming. Phytochromes also regulate promoter usage, mRNA splicing and translation through less defined routes. In this review we summarize our current understanding of plant phytochrome signaling, emphasizing recent work performed in Arabidopsis. We compare and contrast phytochrome responses and signaling mechanisms among land plants and highlight open questions in phytochrome research.