シロイヌナズナからのサイトカイニン受容体としてのCre1の同定

サイトカイニンは、細胞分裂の調節と植物の分化の中心である植物ホルモンのクラスです。ヒスチジンキナーゼ遺伝子CKI1の過剰発現は、2成分システムの一連の応答調節因子の典型的なサイトカニン応答と遺伝子を誘導する可能性があるため、2成分系によって検出されることが提案されています。2成分システムは、ヒスチジンキナーゼを環境センサーとして使用し、シグナル伝達のためにリンレーレイに依存しています。それらは微生物で一般的であり、植物の重要な信号検出ルートとしても浮上しています。ここでは、サイトカイニン受容体の同定を報告します。シロイヌナズナCRE1（サイトカイニン応答1）変異体を特定しました。これは、サイトカイニンに対する反応の減少を示しました。変異した遺伝子CRE1は、ヒスチジンキナーゼをコードします。CRE1発現は、内因性ヒスチジンキナーゼSLN1を欠く酵母変異体にサイトカイニン依存性成長表現型を付与し（参照10）、CRE1がサイトカイニン受容体であるという直接的な証拠を提供しました。また、シトカイニンがCRE1を活性化してリンレーレイシグナル伝達を開始できるという証拠も提供します。

Cytokinins are a class of plant hormones that are central to the regulation of cell division and differentiation in plants. It has been proposed that they are detected by a two-component system, because overexpression of the histidine kinase gene CKI1 induces typical cytokinin responses and genes for a set of response regulators of two-component systems can be induced by cytokinins. Two-component systems use a histidine kinase as an environmental sensor and rely on a phosphorelay for signal transduction. They are common in microorganisms, and are also emerging as important signal detection routes in plants. Here we report the identification of a cytokinin receptor. We identified Arabidopsis cre1 (cytokinin response 1) mutants, which exhibited reduced responses to cytokinins. The mutated gene CRE1 encodes a histidine kinase. CRE1 expression conferred a cytokinin-dependent growth phenotype on a yeast mutant that lacked the endogenous histidine kinase SLN1 (ref. 10), providing direct evidence that CRE1 is a cytokinin receptor. We also provide evidence that cytokinins can activate CRE1 to initiate phosphorelay signalling.