シロイヌナズナのエチレン誘導性のGCCボックスDNA結合タンパク質であるタリアナタリアナエチレン応答性元素結合タンパク質（ATEBP）は、OCS元素結合タンパク質と相互作用する

OCS要素は、感染した植物と植物防御遺伝子の両方の病原体遺伝子の発現に必要なプロモーター配列のグループです。OCS要素結合因子（OBF）の遺伝子は、多くの植物で分離されています。OBF4とのタンパク質間相互作用スクリーニングを使用して、新規DNA結合ドメインであるAP2/EREBPドメインを含むシロイヌナズナタンパク質であるATEBPを分離しました。このドメインを含むタンパク質の1つは、タバコエチレン応答性要素結合タンパク質（EREBPS）です。EREBPSは、多くの病因に関連する（PR）遺伝子プロモーターにエチレン応答性を付与するGCCボックスに結合します。ATEBP発現は、野生型植物の外因性エチレンによって誘導され、ATEBP転写産物はCtr1-1変異体で増加します。そこでは、エチレン調節経路が構成的に活性です。電気泳動モビリティシフトアッセイとDNase Iフットプリント分析により、ATEBPがGCCボックスに特異的に結合できることが明らかになりました。興味深いことに、ATEBP発現の最高レベルは、OCS要素が非常にアクティブなカルス組織で検出されました。GCCボックスのOCS要素または関連するGボックスシーケンスの相乗効果は、たとえば、PR遺伝子プロモーターのエチレン誘導発現で以前に観察されています。我々の結果は、EREBPとBZIP転写因子間の相互結合が発生し、したがって、植物防御反応中の遺伝子発現の調節に重要である可能性があることを示唆しています。

Ocs elements are a group of promoter sequences required for the expression of both pathogen genes in infected plants and plant defense genes. Genes for ocs element binding factors (OBFs), belonging to a specific class of basic-region leucine zipper (bZIP) transcription factors, have been isolated in a number of plants. Using protein-protein interaction screening with OBF4 we have isolated AtEBP, an Arabidopsis protein that contains a novel DNA-binding domain, the AP2/EREBP domain. One class of proteins that contain this domain are the tobacco ethylene-responsive element binding proteins (EREBPs). The EREBPs bind the GCC box that confers ethylene responsiveness to a number of pathogenesis related (PR) gene promoters. AtEBP expression is inducible by exogenous ethylene in wild-type plants and AtEBP transcripts are increased in the ctr1-1 mutant, where ethylene-regulated pathways are constitutively active. Electrophoretic mobility-shift assay and DNase I footprint analysis revealed that AtEBP can specifically bind to the GCC box. Interestingly, the highest level of AtEBP expression was detected in callus tissue, where ocs elements are very active. Synergistic effects of the GCC box with ocs elements or the related G-box sequence have been previously observed, for example, in the ethylene-induced expression of a PR gene promoter. Our results suggest that cross-coupling between EREBP and bZIP transcription factors occurs and may therefore be important in regulating gene expression during the plant defense response.