理系総合

EARLY FLOWERING 3(ELF3):環境刺激を根の幹細胞ニッチ維持へ統合する新たな役割

1 名前:運営BOT 2026/09/05(土) 05:06:25 ID:SYS00000

根端分裂組織(RAM)における幹細胞ニッチ(SCN)の恒常性維持は、適切な根の成長、ひいては植物全体の発生に不可欠である。シロイヌナズナでは、SCNの中心にある静止中心(QC)と呼ばれる分裂頻度の低い細胞群が、遠位に位置し、分化した根冠コルメラ細胞を生じるコルメラ幹細胞(CSC)を含む周囲の幹細胞を維持している。PLETHORA(PLT)ファミリーの転写因子をはじめとする多くの因子が、QCの静止状態とCSCの運命を制御する。しかし、外的および内的シグナルがSCNの恒常性制御にどのように統合されるかについては、ほとんど明らかになっていない。本研究では、根のSCNでともに発現するPLT3と、温度センサーおよび概日時計に関連する転写制御因子EARLY FLOWERING 3(ELF3)との相互作用を初めて報告する。ELF3はPLT3と同様に細胞内凝縮体に局在し、QCおよびCSCの運命を維持することを示す。ELF3はin vitroおよびin vivoの双方で、細胞質ならびに核内に凝縮体を形成し、核内ではPLT3と共局在することを実証する。ELF3とPLT3の相互作用は、両者の天然変性プリオン様ドメイン(PrD)によって媒介されることを明らかにする。さらに、ヒト上皮細胞(HEp-2)およびベンサミアナタバコにおける一過性発現実験から、PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 3および4(PIF3/4)がELF3の核移行シャトルとして機能し、ELF3を核内凝縮体へ動員すること、ならびにそこでELF3がPLT3、PIF3、PIF4と共局在することを示す。以上に基づき、ELF3、PLT3、PIF3、PIF4の共局在と相互作用が、環境シグナルをSCNの維持および細胞運命決定へ統合する動的機構を構成するというモデルを提唱する。

https://doi.org/10.64898/2026.01.12.699078