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Transcriptional corepressor TOPLESS complexes with pseudoresponse regulator proteins and histone deacetylases to regulate circadian transcription.

偽反応調節装置タンパク質による転写コリプレッサーTOPLESS複合体と日周期転写を調整するヒストン脱アセチル化酵素。

Published date

2012-12-24

Author

Lei Wang, Jeongsik Kim, David E Somers

Affiliation

Department of Molecular Genetics, Ohio State University, Columbus, OH 43210.

Abstract

Circadian clocks are ubiquitous molecular time-keeping mechanisms that coordinate physiology and metabolism and provide an adaptive advantage to higher plants. The central oscillator of the plant clock is composed of interlocked feedback loops that involve multiple repressive factors acting throughout the circadian cycle. Pseudo response regulators (PRRs) comprise a five-member family that is essential to the function of the central oscillator. PRR5, PRR7, and PRR9 can bind the promoters of the core clock genes circadian clock associated 1 (CCA1) and late elongated hypocotyl (LHY) to restrict their expression to near dawn, but the mechanism has been unclear. Here we report that members of the plant Groucho/Tup1 corepressor family, topless/topless-related (TPL/TPR), interact with these three PRR proteins at the CCA1 and LHY promoters to repress transcription and alter circadian period. This activity is diminished in the presence of the inhibitor trichostatin A, indicating the requirement of histone deacetylase for full TPL activity. Additionally, a complex of PRR9, TPL, and histone deacetylase 6, can form in vivo, implicating this tripartite association as a central repressor of circadian gene expression. Our findings show that the TPL/TPR corepressor family are components of the central circadian oscillator mechanism and reinforces the role of this family as central to multiple signaling pathways in higher plants.

 

概日時計は、生理学と代謝を調整して、適応可能な利点を高等植物へ供給する遍在する分子時間測定メカニズムである。
植物クロックの中心発振器は、日周期サイクルの全体を通じて行っている複数の抑圧する因子を含む連結されたフィードバックループから成る。
疑似反応調節装置(PRRs)は、中心発振器の機能にとって必須である5-部材族から成る。
PRR5、PRR7と日周期中心的なクロック遺伝子のプロモーターが計測するPRR9缶ひもはそれらの発現を近い夜明けに制限するために1(CCA1)と遅い細長い胚軸(LHY)を結合した、しかし、機序は不明だった。
ここでは、植物グルーチョ/Tup1コリプレッサー家族(トップレスで/トップレスで関連した(TPL/TPR))のメンバーが転写を抑制して、日周期期間を変えるためにCCA1とLHYプロモーターでこれらの3PRRタンパク質と相互作用すると、我々は報告する。
この活性は抑制薬毛スタチンAの面前で減弱する。
そして、最大限のTPL活性のためにヒストン脱アセチル化酵素の必要量を示す。
その上、PRR9(TPLとヒストン脱アセチル化酵素6)の複合体は生体内で生ずることができる。
そして、日周期遺伝子発現の中心リプレッサーとしてこの三部関連を関係させる。
我々の評決は、TPL/TPRコリプレッサー家族が中心日周期発振器機構の構成要素であることを示す、そして、高等植物の複数のシグナル伝達経路に対する本部としてのこの家族の役割を補強する。


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