Gigantea：シロイヌナズナの光周期の開花を調節し、いくつかの可能な膜貫通ドメインを持つタンパク質をコードする概日時計制御遺伝子

シロイヌナズナの開花は、長い日まで促進され、短い日までに遅れます。Gigantea（GI）遺伝子の変異は、長い日のうちに開花を遅らせますが、短い日以内にほとんどまたはまったく影響を与えません。現在、GI遺伝子を分離し、新規の推定膜タンパク質をコードすることを示しています。シロイヌナズナの遺伝子の配列をイネのオーソログの可能性のあるシーケンスと比較し、変異体対立遺伝子をシーケンスすることにより、その機能にとって重要である可能性が高いGIタンパク質の領域を特定します。GI発現は、夜明け後8〜10時間後に転写レベルのピークで概日時計によって調節されていることを示します。このピークのタイミング、身長、および期間は、日長の影響を受けます。GIとLHY、CCA1およびELF3遺伝子の相互作用を分析しました。GI発現のリズミカルなパターンがELF3、CCA1-OX、およびLHY遺伝子型で変化し、CCA1およびLHY発現がGI変異によって減少することを示します。私たちの結果は、GIが光周期による開花の促進中に開花時間遺伝子の発現を調節する上で重要な役割を果たすという考えと一致しています。

Flowering of Arabidopsis is promoted by long days and delayed by short days. Mutations in the GIGANTEA (GI) gene delay flowering under long days but have little or no effect under short days. We have now isolated the GI gene and show that it encodes a novel, putative membrane protein. By comparing the sequence of the Arabidopsis gene with that of a likely rice orthologue and by sequencing mutant alleles, we identify regions of the GI protein that are likely to be important for its function. We show that GI expression is regulated by the circadian clock with a peak in transcript levels 8-10 h after dawn. The timing, height and duration of this peak are influenced by daylength. We analysed the interactions between GI and the LHY, CCA1 and ELF3 genes, previously shown to affect daylength responses; we show that the rhythmic pattern of GI expression is altered in the elf3, CCA1-OX and lhy genotypes, and that CCA1 and LHY expression are reduced by gi mutations. Our results are consistent with the idea that GI plays an important role in regulating the expression of flowering time genes during the promotion of flowering by photoperiod.