シロイヌナズナCSTF64様RSR1/ESP1タンパク質は、グルコースシグナル伝達と開花時間制御に関与しています

細胞レベルで代謝プロセスを検知および調節するためのメカニズムは、一般的な生理学と生物の発達にとって重要です。高等植物では、炭素およびエネルギー代謝の適切な調節には砂糖シグナルが重要であり、開発のほぼすべての側面に影響を与えます。多くの遺伝子は糖レベルによって調節されていますが、植物によって糖レベルがどのように測定されるかについてはほとんど知られていません。砂糖シグナリングネットワークのいくつかのコンポーネントが解明されており、ホルモンシグナル伝達ネットワークと広範な重複があることが実証されています。ここでは、アブシジ酸に対する感受性の低下を示す新しい早期開花変異体として、減少した糖反応1-1（RSR1-1）変異体について説明します。Hexokinase1（HXK1）依存性とグルコースリン酸化非依存性シグナル伝達の両方がRSR1-1で減少します。罹患した遺伝子座のMAPベースの識別は、RSR1-1が、mRNA 3'エンド形成に関与するCSTF64様の推定RNA処理因子ESP1の遺伝子に早期の停止コドンを運ぶことを実証しました。潜在的なスレオニンリン酸化部位を持つ核タンパク質としてのRSR1/ESP1の同定は、糖依存性シグナル伝達に対するタンパク質のリン酸化カスケードの影響を説明するかもしれません。さらに、RSR1/ESP1は、砂糖シグナルを開花時間の制御にリンクする上で重要な要因である可能性があります。

Mechanisms for sensing and regulating metabolic processes at the cellular level are critical for the general physiology and development of living organisms. In higher plants, sugar signaling is crucial for adequate regulation of carbon and energy metabolism and affects virtually every aspect of development. Although many genes are regulated by sugar levels, little is known on how sugar levels are measured by plants. Several components of the sugar signaling network have been unraveled and demonstrated to have extensive overlap with hormone signaling networks. Here we describe the reduced sugar response1-1 (rsr1-1) mutant as a new early flowering mutant that displays decreased sensitivity to abscisic acid. Both hexokinase1 (HXK1)-dependent and glucose phosphorylation-independent signaling is reduced in rsr1-1. Map-based identification of the affected locus demonstrated that rsr1-1 carries a premature stop codon in the gene for a CstF64-like putative RNA processing factor, ESP1, which is involved in mRNA 3'-end formation. The identification of RSR1/ESP1 as a nuclear protein with a potential threonine phosphorylation site may explain the impact of protein phosphorylation cascades on sugar-dependent signal transduction. Additionally, RSR1/ESP1 may be a crucial factor in linking sugar signaling to the control of flowering time.