ホルモン遺伝子の代替スプライシングを可視化するin vivoレポーター

In vivo Reporters for Visualizing Alternative Splicing of Hormonal Genes.

• Ivan Kashkan
• Ksenia Timofeyenko
• Eva Kollárová
• Kamil Růžička

抄録

近年の植物分子生物学の急速な進歩により、ホルモン経路の主役が明らかになり、ホルモン応答に関連したトランスクリプトームネットワークが特徴づけられてきた。しかし、RNA処理、特にオルタナティブスプライシング(AS)の役割はほとんど解明されていない。ここでは、サイトカイニンシグナル伝達、ブラキソステロイド合成、オーキシン輸送に関与する遺伝子の例を用いて、生体内でのASイベントを可視化するために考案されたレポーターのセットを提示する。これらのレポーターは、特定の転写物の組織特異的な発現を示し、それらのうちのいくつかの発現は外因性ホルモンの適用によって変化することを明らかにした。最後に、PIN7オーキシン流出キャリアの特徴的なASイベントに基づいて、このASイベントの上流にある因子のための迅速な遺伝子スクリーニングを可能にするシステムを設計しました。このように、私たちの革新的なツールセットは、ホルモン経路の新規な制御ノードを探索するために非常に有用であり、ASの発生の側面に焦点を当てた植物研究者に役立つ可能性があります。

Rapid progress in plant molecular biology in recent years has uncovered the main players in hormonal pathways and characterized transcriptomic networks associated with hormonal response. However, the role of RNA processing, in particular alternative splicing (AS), remains largely unexplored. Here, using example genes involved in cytokinin signaling, brassinosteroid synthesis and auxin transport, we present a set of reporters devised to visualize their AS events in vivo. These reporters show a differential tissue-specific expression of certain transcripts and reveal that expression of some of the them can be changed by the application of the exogenous hormone. Finally, based on the characterized AS event of the PIN7 auxin efflux carrier, we designed a system that allows a rapid genetic screening for the factors upstream of this AS event. Our innovative toolset can be therefore highly useful for exploring novel regulatory nodes of hormonal pathways and potentially helpful for plant researchers focusing on developmental aspects of AS.