BTSLタンパク質による根の鉄分吸収の制御

以下もISINIP大会の講演要旨からの翻訳です。BTSLタンパクが鉄のセンサーであることを紹介している。
　　　
　　　
BTSLタンパク質による根の鉄分吸収の制御
　
Jorge Rodríguez-Celma

植物ストレス生理学グループ、植物生物学部門、アウラ・デイ実験場、CSIC、50059サラゴサ、スペイン

鉄は生化学において重要な役割を担っており、植物と人間にとって同様に必須の微量栄養素である。鉄は地殻中に豊富に存在するが、通常、植物が容易に利用できる形では存在しない。鉄の取り込み、分布、代謝のプロセスは、鉄濃度が有毒な過剰値にならないように、転写および転写後レベルの厳格な制御機構によって監督されている。長年にわたり、鉄のホメオスタシスを制御する多くの転写制御因子が同定されてきた。また、鉄の取り込みを迅速に停止させるいくつかの転写後メカニズムも観察されている。ここでは、シロイヌナズナのBRUTUS-LIKE1（BTSL1）とBTSL2（鉄欠乏時に根で発現する2つのヘムエリスリンE3リガーゼ）について述べ、その分子機能を考察する。2つのBTSL遺伝子は古代の染色体セグメントの重複によって生じ、冗長であるが、BTSL2のみを破壊すると軽度の表現型が現れる。btsl1 btsl2二重変異体は、鉄欠乏反応、特に鉄欠乏期間後に鉄が再供給されたときの鉄欠乏反応をオフにすることができない。その結果、この変異体では鉄が毒性レベルまで蓄積される。BTSL1およびBTSL2のC末端Znフィンガードメインは、転写因子FITと相互作用するが、ヘテロダイマーのパートナーbHLH39とは相互作用しないことが、タンパク質結合研究によって明らかにされた。C末端ドメインは自己ユビキチン化され、in vitroおよびin vivoでFITをポリユビキチン化し分解を促進することができる。N末端には4個の鉄原子が結合しており、2個の鉄中心を持つ機能的なヘムエリスリンドメインに相当する。したがって、BTSLタンパク質は、FIT依存的な鉄の取り込みを制御する局所的な鉄センサーとして機能する。鉄を感知し、FITの代謝回転を制御する分子機構と、根の鉄吸収調節におけるBTSLタンパク質の影響について考察する。