TAF15b에 의한 개화 시기의 분자적 조절 기작

Abstract

TATA-binding protein-associated factors (TAFs)는 유전자의 프로 모터를 인식하는 TFIID 복합체를 구성하는 전사인자이다. 이들의 생화 학적인 기능과 더불어, 여러 TAF 인자들이 생물의 발달 과정을 조절한 다는 사실이 알려져 있다. 본 논문에서는 TAF15b라는 유전자가 autonomous pathway (AP)를 통하여 애기장대의 개화 시기를 조절한다는 사실을 밝혀내었다. taf15b 돌연변이체는 장일, 단일 조건에서 모두 야생형에 비해 꽃이 늦게 피었으며 춘화처리에 의하여 개화 시기가 빨라 졌다. 또한 taf15b 돌연변이체에서 개화억제인자인 FLOWERING LOCUS C (FLC)의 발현이 상당히 증가하였고 flc taf15b의 돌연변이체 에서 개화가 빨리 일어나는 현상을 통하여 TAF15b가 AP에 속한 유전 자라는 것을 확인할 수 있었다. 돌연변이체에서는 FLC의 antisense transcript인 COOLAIR의 발현 또한 증가하였다. ChIP 분석을 통하여 TAF15b가 FLC와 COOLAIR의 전사가 시작되는 곳에 위치한다는 것을 밝혀냈으며 co-IP 실험을 통해서는 RNA polymerase II와 붙는다는 사실을 밝혀내었다. taf15b 돌연변이체에서 전사 활성화를 나타내는 H3K4me3 마커가 FLC 유전자 상에서 증가하였는데, 이 결과를 통하여 TAF15b가 FLC의 전사를 억제하다는 것을 알 수 있었다. 생화학적인 작동 기작을 이해하기 위하여 TAF15b로 IP-MS 실험을 수행하여 함께 붙는 단백질들을 동정하였다. 이들 중 C-TERMINAL DOMAIN PHOSPHATASE-LIKE 1 (CPL1)라는 단백질이 TAF15b와 함께 FLC의 전사를 조절할 것으로 예측하였으며, 실제로 cpl1 돌연변이체에서는 FLC가 야생형에 비하여 더 많이 발현하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과들을 통하여 TAF15b가 FLC의 전사를 억제하여 애기장대의 개화 시기를 조절한다는 사실을 제시하였다.