ANAC046の過剰発現は、シロイヌナズナの根におけるスベリン生合成を促進します。

NAC（NAM（頂端分裂組織なし）、ATAF1/2、およびCUC2（カップ型の子葉））タンパク質は、植物特異的転写因子の最大のファミリーの1つであり、このファミリーは幅広い陸上植物に存在します。ここでは、シロイヌナズナのスベリン生合成と堆積の調節におけるANAC046の役割を調査しました。細胞内局在および転写活性アッセイは、ANAC046が核に局在することを示し、そこで転写活性化因子として機能します。PANAC046：GUS系統の分析により、ANAC046は主に根の内胚葉と末端で発現し、傷によって葉に誘導されることが明らかになりました。ANAC046を過剰発現するトランスジェニック系統は、トルイジン青染色の透過性の増加とクロロフィル浸出の増加を特徴とする、野生型（WT）と比較して、空中植物の部分に欠陥のある表面を示しました。定量的RT-PCR分析は、スベリン生合成遺伝子の発現が、WTと比較して過剰発現系統の根と葉で有意に高いことを示しました。葉のクチクラワックスの生化学的分析は、過剰発現系統がWTよりも30％多くワックスを蓄積したことを示しました。同時に、過剰発現ラインは、WTと比較して、根にスーベリン含有量のほぼ2倍の量を堆積させました。まとめると、これらの結果は、ANAC046がシロイヌナズナの根のスベリン生合成を促進する重要な転写因子であることを示しました。

NAC (NAM (no apical meristem), ATAF1/2, and CUC2 (cup-shaped cotyledon)) proteins are one of the largest families of plant-specific transcription factors, and this family is present in a wide range of land plants. Here, we have investigated the role of ANAC046 in the regulation of suberin biosynthesis and deposition in Arabidopsis. Subcellular localization and transcriptional activity assays showed that ANAC046 localizes in the nucleus, where it functions as a transcription activator. Analysis of the PANAC046:GUS lines revealed that ANAC046 is mainly expressed in the root endodermis and periderm, and is also induced in leaves by wounding. The transgenic lines overexpressing ANAC046 exhibited defective surfaces on the aerial plant parts compared to the wild-type (WT) as characterized by increased permeability for Toluidine blue stain and greater chlorophyll leaching. Quantitative RT-PCR analysis showed that the expression of suberin biosynthesis genes was significantly higher in the roots and leaves of overexpression lines compared to the WT. The biochemical analysis of leaf cuticular waxes showed that the overexpression lines accumulated 30% more waxes than the WT. Concurrently, overexpression lines also deposited almost twice the amount of suberin content in their roots compared with the WT. Taken together, these results showed that ANAC046 is an important transcription factor that promotes suberin biosynthesis in Arabidopsis thaliana roots.