MiRNA也是由基因编码的,与正常基因一样具有完整的结构,也受转录因子调控,也有内含子,在RNA聚合酶Ⅱ作用下转录出Pri-MiRNA。HYL1和SE具有稳定Pri-MiRNA结构、帮助DCL1正确定位的作用。重组HYL1和SE增加DCL1加工Pri-MiRNA的速率和精确性。尿嘧啶化导致miRNA降解。AGO携带miRNA,指导与特异目标基因的识别和结合。MiRNA也受到转录后调控。......
2023-11-20
转录因子对基因表达的调控同样是十分重要的。从简单的干细胞到多样化的组织的形成过程中,表现出多种分化的特殊因子的增多和积累,在果蝇发育过程中存在同样的现象(Insco et al.,2009)。这些转录因子之间发生复杂的相互作用。
在时间和空间的发育进程中不同组织或器官区域的分化常常是由相互抑制的基因分别在各自区域发挥作用,如果实结构中果瓣特性转录因子FUL和果脊特性转录因子RPL分别与瓣边缘特性转录因子SHP和ALC、IND之间的关系。又如干细胞特性转录因子WUS对决定分化的特性基因AS2、远轴特性基因KAN、YABBY类基因、促进周围细胞分裂活性的KNAT类基因以及相关蛋白BLH等很多与分化有关的基因的表达起抑制作用,在胚胎原基中抑制ANT的表达,保持干细胞区域的未分化状态,同时促进边缘类基因CUC的表达,而CUC2促进周围分生组织特性基因STM的表达,STM表达后在其区域抑制CUC2的表达,CLV系统通过抑制WUS的表达促进细胞的分裂和分化,这种动态平衡作用建立起不同分化特性的组织区域(Yadav et al.,2013;Aida et al.,1999)。这也可以解释WUS过量表达和CLV系统的缺陷引起多个单位器官的形成,如拟南芥AP3启动子控制的WUS导致过多花瓣和雄蕊形成,珠被特性基因启动子ANT控制的WUS导致多层珠被的形成(Skinner et al.,2004),CLV1、CLV2、CLV3等基因的突变导致果实多心皮的形成(Roeder and Yanofskya,2006)。
AG转录因子是在花分生组织中决定雄蕊和雌蕊特性的基因,从其表达开始到果实形成,一直表达,但其所受的调控和与其结合的因子在雄蕊和雌蕊是不同的,且随着果实形态的变化,表达的数量和位置发生变化,受到调控的因素及与其作用的各种因子在不同的时期和部位也发生变化,从而决定相应区域的分化结果。通过不同组合结构的转基因载体AG基因表达分别得到正常类型、只有正常雄蕊、只有正常雌蕊的转基因植株,而分析表明,正常类型对ap2和lug突变都有反应,只有正常雄蕊的转基因植株只对lug突变有反应,只有正常雌蕊的转基因植株只对ap2突变有反应,说明在不同部位,AG受到的调控不同(Deyholos MK and Sieburth,2000;Sieburth et al.,1995)。这些不同的调控是由于AG基因结构中不同部位与不同的调控因子结合,不同植物调控因子结合的位点不同,如AG基因第二个内含子是重要的调控区域,其调控结构如图1.1所示。在果实发育过程中,AG的表达随着细胞和组织类型的增多,被限制在特定的细胞类型中(图1.2)(Bowman et al.,1991;Sieburth and Meyerowitz,1997)。
(www.chuimin.cn)
图1.1 几种双子叶植物AG基因内含子顺式元件的分布(Hong et al.,2003,ⓒASPB)
图1.2 AG在拟南芥花发育过程中的表达分布(Sieburth and Meyerowitz,1997.ⓒASPB)
有关植物发育生物学的文章
MiRNA也是由基因编码的,与正常基因一样具有完整的结构,也受转录因子调控,也有内含子,在RNA聚合酶Ⅱ作用下转录出Pri-MiRNA。HYL1和SE具有稳定Pri-MiRNA结构、帮助DCL1正确定位的作用。重组HYL1和SE增加DCL1加工Pri-MiRNA的速率和精确性。尿嘧啶化导致miRNA降解。AGO携带miRNA,指导与特异目标基因的识别和结合。MiRNA也受到转录后调控。......
2023-11-20
根毛的发生分为起始和生长两个主要时期。ROP蛋白定位于起始位点,并在根毛生长过程中一直位于生长顶端,直到生长停止。根毛起始位点细胞壁pH值降到4~5,激活伸展素蛋白,疏松细胞壁,形成膨胀和突出生长,根毛其余区域有目标的分泌生长。永久性GTP结合态的ROP突变造成根毛的气球形态。钙离子浓度梯度、pH值、ROS在根毛的周期性变化可能反映了这种调控作用。......
2023-11-20
心皮特性和数目是在花分生组织阶段开始确定。心皮的分化由以AGAMOUS为主的C类基因与其他基因的相互作用控制形成。影响WUS分布范围的CLVATA信号途径的组成成分也同样决定心皮数目。crc-1 spt-2 ap2-2 pi-1 ag-1突变体花中CRC的移去消去了外轮器官多数其余心皮特性。AG可以在体外结合到SHP2启动子一个位点,表明AG心皮特性的决定是通过促进SHP基因表达。......
2023-11-20
表观遗传包括了DNA的甲基化与染色质修饰。表明MET1进行的DNA甲基化对发育的胚中生长素梯度的建立和保持是必需的。PIN1是生长素流出载体,参与生长素梯度的建立,在met1突变胚中也均匀分布,说明DNA甲基化也影响PIN1的表达。通过影响生长素分布和与组织分化有关基因的表达,基因组DNA甲基化控制胚极性的建立。PcG中的PRC2和PRC1在KNOX类基因表达调控方面起重要作用,如PRC2成员CLF对STM、PRC2成员FIE、PRC1成员TFL2/LHP1对STM、KNAT1、KNAT2的表达都有调控作用。......
2023-11-20
植物的花型除了上述基因控制外,还有其他一些基因在对称性和各花部的形状、大小等方面起作用。两侧花型是进化上较高级的花,背腹特性的形成也是由相应区域基因的特异表达所控制。②RAD基因抑制DIV基因在花分生组织背部的表达。相对于野生型,过量表达CYC基因的拟南芥花瓣细胞大小增加,花瓣大小增加。BOP基因的过量恒定表达在侧生器官边界区域上调LATERAL ORGAN BOUNDARIES和ASYMMETRIC LEAVES2的表达,而bop突变体中这些基因表达下调。......
2023-11-20
只有与静止中心接触的起始细胞受到影响,表明从静止中心短距离发射信号保持周围起始细胞的干细胞活性。生长素通过控制影响胚根发育的一系列关键基因起作用。突变体对生长素反应,但生长素反应元件DR5只在高浓度下反应,表明反应强度降低。与生长素运输有关的载体和蛋白对根的发育有影响。......
2023-11-20
在胚发生阶段,根的原分生组织已经形成一定结构,萌发时分生组织开始分裂,胚根沿轴向伸展,分生组织的细胞数目增加、繁殖速度增加。到成熟根阶段,这部分组织发育成原分生组织。这些原分生细胞的衍生细胞发育形成中心区细胞和轴柱根冠细胞。植物的根系结构在不同的发育阶段和环境中形态结构不同。维管束又由中柱鞘、木质部、形成层和韧皮部组成,不同的植物在不同的发育阶段和环境中其根中各种组织的分布和结构有不同。......
2023-11-20
表观遗传是通过染色质结构影响基因表达并可遗传,但不涉及DNA序列的现象。对组蛋白进行甲基化修饰的就有以果蝇为代表的Polycomb group和trithorax group复合物。果蝇中的PcG复合物有POLYCOMB REPRESSIVE COMPLEX 1、2,果蝇trxG复合物至少有三类,PcG对HOX的表达起抑制作用,而TrxG作用相反。PcG和trxG都含有SET区域,为甲基化酶活性区域。PRC1复合物在有些物种不存在,有些物种中其结构成分发生变化。EMF1、LHP1和RAWUL可能是植物中PRC1的组成成分。......
2023-11-20
相关推荐