轉錄因子TDF1對擬南芥絨氈層以及花粉壁發(fā)育的轉錄調控研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、高等植物的整個生命周期可分為孢子體營養(yǎng)發(fā)育過程以及配子體生殖發(fā)育過程。在雄性生殖發(fā)育中,孢子體絨氈層對于花粉以及花粉壁的發(fā)育起到至關重要的作用:為小孢子提供必需的營養(yǎng),降解胼胝質使小孢子從四分體中釋放,提供轉運孢粉素前體構成花粉外壁結構,啟動細胞凋亡程序等。Defective in tapetal development and function1(TDF1)編碼一個R2R3 MYB家族的轉錄因子,其在花藥發(fā)育早期的絨氈層和小孢子中均有

2、特異表達,為絨氈層早期的發(fā)育及功能起到重要的作用。然而,TDF1及其下游調控基因組成的轉錄調控通路,以及TDF1在絨氈層和花粉發(fā)育過程中所涉及到的具體生物學途徑仍有待深入研究。
  在本文中,通過獲得TDF1融合GFP/MYC/FLAG/HA各標簽蛋白的互補轉基因株系,利用染色質免疫共沉淀(ChIP)和凝膠遷移滯后實驗(EMSA)體內/體外證明TDF1可以直接結合于AMS啟動子的AACCT結合位點上。此外,煙草瞬時表達系統(tǒng)證明TD

3、F1可以直接調控AMS表達。然而,Rescue實驗獲得tdf1/tdf1突變體背景的ProDYT1:AMS轉基因株系表明即使AMS能夠正常表達,仍不能恢復tdf1的突變表型。由此,我們利用煙草葉片表達TDF1與AMS蛋白進行免疫共沉淀,結果表明TDF1與AMS蛋白能夠相互作用,而這種互作方式有可能對激活AMS的下游靶基因起到關鍵作用。基因芯片分析表明TDF1調控的基因主要參與到各類酶家族、細胞壁合成和細胞發(fā)育的途徑中,這提示了TDF1與

4、絨氈層細胞分化/細胞壁修飾/細胞發(fā)育的生物學過程有著密切聯(lián)系。因此,結合tdf1絨氈層細胞分裂增多、空泡化嚴重的表型,我們發(fā)現(xiàn)TDF1還可以直接調控SKS11、SKS13、SKS18、EXPB5基因,從而抑制細胞分裂、促進細胞壁擴大來滿足絨氈層快速的轉入分泌型。SKS18基因特異在花藥發(fā)育第6~7期的絨氈層中表達。SKS18-GFP則在第6~7期特異定位在絨氈層的細胞壁/細胞膜上,之后則逐漸遷移至小孢子膜上和藥室腔里。另一方面,我們體內

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