ブラシカ・ナプス L. における脱水および塩ストレス下でのホメオボックス・ロイシンジッパー転写因子 BnaHB6 の機能的および調節的多様性

植物特有のホメオドメイン・ロイシンジッパー I サブファミリーは、成長、発達、およびストレス応答を含むさまざまな生物学的プロセスの調節に関与しています。本研究では、ブラシカ・ナプスから4つのBnaHB6ホモログを特徴付けました。すべてのBnaHB6タンパク質は転写活性を持っています。構造的および機能的データは、BnaHB6遺伝子が生物学的プロセスを調節する際の複雑な役割を示しており、一部の機能は保存され、他は分岐しています。転写解析では、異なる組織で類似の方法で誘導されることが明らかになったが、ストレスおよびサーカディアンリズムに応じて異なる発現パターンを示しました。BnaA09HB6およびBnaC08HB6遺伝子のみが脱水および塩ストレス下、ならびに暗所で発現します。BnaHB6と進化的に関連する遺伝子BnaHB5およびBnaHB16との部分的な転写オーバーラップも観察されました。単一のproBnaHB6::GUSを発現する遺伝子組換えアラビドプシス・タリアナ植物が発現結果を部分的に確認しました。バイオインフォマティクス解析により、ストレスおよびサーカディアンリズム下での発現を制御する可能性のあるBnaHB6プロモーター内のTF結合部位が特定されました。ChIP-qPCR解析により、BnaA09HB6およびBnaC08HB6がターゲット遺伝子BnaABF4およびBnaDREB2Aのプロモーターに直接結合することが明らかになりました。WT植物とbnac08hb6変異体における発現パターンの比較から、BnaC08HB6が脱水および塩ストレス下でBnaABF4およびBnaDREB2A遺伝子の発現を正に調節することが示されました。4つのBnaHB6ホモログは、高い配列の類似性にもかかわらず、ストレス応答において異なる機能を持つことを結論しました。これは、BnaABF4およびBnaDREB2Aとの異なる結合特異性を示している可能性があります。BnaC08HB6およびBnaA09HB6がストレス下で複雑な調節ネットワークの中で機能するという仮説を立てます。