Trithoraxのシロイヌナズナホモログによって調節される壁変化遺伝子、ATX1：XTH33遺伝子のテストケースとしての抑制

植物細胞壁は、植物の細胞の成長と分化の制御に重要な役割を果たす動的な構造です。これらのプロセスには、クロマチン構造の動的変化によって駆動されるゲノムのグローバルな再プログラミングが含まれます。クロマチン修飾子シロイヌナズナのトリソラックス（ATX1）は、ヒストンH3（H3K4ME）にリジン残基4をメチル化し、関連する遺伝子のエピジェネティックマークとして作用します。原形質膜と細胞壁再溶解活性をコードする遺伝子のATX1調節遺伝子画分における顕著な過剰表現は、シロイヌナズナの成長、発達、および適応に影響を与える2つの別々の要因との間のリンクを示唆しました：細胞の拡張、成長、運命を調節する壁に変化する活動の活動、そして、クロマチン構造と遺伝子発現を調節するエピジェネティックなメカニズム。特定の壁に変化するタンパク質の共調製分数は、それらが一緒に機能する可能性があることを示唆しています。ここでは、クロマチン修飾子によって示される発達および組織特異的効果のテストケースとして、壁を変化する因子XTH33をコードする遺伝子のATX1依存性発現を研究します。さらに、XTH33は、おそらく、積分原形質膜タンパク質である可能性が高いことを示しています。推定膜貫通ドメインは、すべてではなく一部のXthファミリーメンバーに保存されており、壁の修飾子として機能するときに異なる位置にある可能性があることを示唆しています。

The plant cell wall is a dynamic structure playing important roles in the control of plant cell growth and differentiation. These processes involve global reprogramming of the genome driven by dynamic changes in chromatin structure. The chromatin modifier ARABIDOPSIS HOMOLOG OF TRITHORAX (ATX1) methylates lysine residue 4 on histone H3 (H3K4me), acting as an epigenetic mark on associated genes. The remarkable overrepresentation in the ATX1-regulated gene fraction of genes encoding plasma membrane and cell wall-remodeling activities suggested a link between two separate factors affecting growth, development and adaptation in Arabidopsis: the wall-modifying activities regulating cell extension, growth and fate, and the epigenetic mechanisms regulating chromatin structure and gene expression. A co-regulated fraction of specific wall-modifying proteins suggests that they may function together. Here, we study the ATX1-dependent expression of the gene encoding the wall-loosening factor XTH33 as a test case for development- and tissue-specific effects displayed by the chromatin modifier. In addition, we show that XTH33 is, most likely, an integral plasma membrane protein. A putative transmembrane domain is conserved in some, but not all, XTH family members, suggesting that they may be differently positioned when functioning as wall modifiers.