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すると翻訳の精度が向上します
低温は、植物だけでなく細菌、酵母、動物の遺伝子発現を調節します。ただし、低温反応を媒介する信号伝達カスケードは、どの生物でもよく理解されていません。低温シグナル伝達の成分を遺伝的に識別するために、寒冷応答遺伝子が低温によってもはや誘導されなくなったシロイヌナズナの変異体を分離しました。これらの突然変異の1つであるLOS1-1は、低温応答性遺伝子の低温誘導転写を特にブロックします。驚くべきことに、初期応答転写活性化因子の冷たい発現、C-Repeat/脱水応答性要素結合因子（CBF/DREB1S）は、LOS1-1変異によって強化されます。LOS1-1変異はまた、植物の凍結耐性を発達させる能力を低下させますが、春化反応を損なうことはありません。遺伝分析は、LOS1-1が単一の核遺伝子の劣性突然変異であることを示した。LOS1遺伝子は、翻訳伸長因子2様タンパク質をコードします。タンパク質標識研究は、新しいタンパク質合成が寒さの中で特にLOS1-1変異植物でブロックされていることを示しています。これらの結果は、低温信号の適切な形質導入における新しいタンパク質合成の重要な役割を明らかにしています。また、我々の結果は、CBF/DREB1Sの冷たい誘発転写が、遺伝子産物または下流の標的遺伝子の産物によって阻害されるフィードバックであることを示唆しています。
低温は、植物だけでなく細菌、酵母、動物の遺伝子発現を調節します。ただし、低温反応を媒介する信号伝達カスケードは、どの生物でもよく理解されていません。低温シグナル伝達の成分を遺伝的に識別するために、寒冷応答遺伝子が低温によってもはや誘導されなくなったシロイヌナズナの変異体を分離しました。これらの突然変異の1つであるLOS1-1は、低温応答性遺伝子の低温誘導転写を特にブロックします。驚くべきことに、初期応答転写活性化因子の冷たい発現、C-Repeat/脱水応答性要素結合因子（CBF/DREB1S）は、LOS1-1変異によって強化されます。LOS1-1変異はまた、植物の凍結耐性を発達させる能力を低下させますが、春化反応を損なうことはありません。遺伝分析は、LOS1-1が単一の核遺伝子の劣性突然変異であることを示した。LOS1遺伝子は、翻訳伸長因子2様タンパク質をコードします。タンパク質標識研究は、新しいタンパク質合成が寒さの中で特にLOS1-1変異植物でブロックされていることを示しています。これらの結果は、低温信号の適切な形質導入における新しいタンパク質合成の重要な役割を明らかにしています。また、我々の結果は、CBF/DREB1Sの冷たい誘発転写が、遺伝子産物または下流の標的遺伝子の産物によって阻害されるフィードバックであることを示唆しています。
Low temperature regulates gene expression in bacteria, yeast, and animals as well as in plants. However, the signal transduction cascades mediating the low temperature responses are not well understood in any organism. To identify components in low temperature signaling genetically, we isolated Arabidopsis thaliana mutants in which cold-responsive genes are no longer induced by low temperatures. One of these mutations, los1-1, specifically blocks low temperature-induced transcription of cold-responsive genes. Surprisingly, cold-induced expression of the early response transcriptional activators, C-repeat/dehydration responsive element binding factors (CBF/DREB1s), is enhanced by the los1-1 mutation. The los1-1 mutation also reduces the capacity of plants to develop freezing tolerance but does not impair the vernalization response. Genetic analysis indicated that los1-1 is a recessive mutation in a single nuclear gene. The LOS1 gene encodes a translation elongation factor 2-like protein. Protein labeling studies show that new protein synthesis is blocked in los1-1 mutant plants specifically in the cold. These results reveal a critical role of new protein synthesis in the proper transduction of low temperature signals. Our results also suggest that cold-induced transcription of CBF/DREB1s is feedback inhibited by their gene products or by products of their downstream target genes.
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