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アントシアニン:ビートのY座位はベタレイン赤色色素経路を活性化させるアントシアニンMYB様タンパク質をコードする
Nature Genetics 47, 1 doi: 10.1038/ng.3163
ほぼすべての被子植物は、赤色や紫色のアントシアニン色素を産生する。アントシアニンの代わりに、赤色と黄色という2種類のベタレイン色素を持つのは、唯一ナデシコ目である。色素形成パターンの生物学的相関の強さから、ベタレインは、MYB、bHLH、WDリピートタンパク質によって構成される保存されたアントシアニン調節転写因子複合体(MBW複合体)によって制御されている可能性が示唆されている。今回我々は、これまで特性が明らかにされていなかったアントシアニンMYB様タンパク質、Beta vulgaris MYB1(BvMYB1)が、ビートのベタレイン経路を調節していることを明らかにした。BvMYB1をサイレンシングするとベタレインの生合成遺伝子と色素形成は抑制され、BvMYB1を過剰発現させるとそれらは活性化される。しかしアントシアニンのMYBとは異なり、BvMYB1には、保存されていない残基が見つかっており、異種のアントシアニンMBW複合体のbHLHタンパク質とは相互作用しないと考えられる。BvMYB1は、赤ビーツが必要とする歴史的なビート色素パターン形成座位、Yに存在する。我々は、Yとyでは、BvMYB1転写産物の量が異なることを明らかにした。アントシアニン生合成を調節する転写因子の転用は、ベタレインが大筋で機能的にアントシアニンに代わることを可能とした重要な進化的事象であったと考えられる。