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RNA聚合酶Ⅱ复合体与转录调控相关

【摘要】:RNA聚合酶Ⅱ复合体催化mRNA的合成,其核心部分对基因的转录是相同的,转录的专一性在于影响RNA聚合酶Ⅱ复合体结合到DNA的多种相互作用因子和亚单位的不同。许多PPR成员是RNA结合蛋白,参与转录后mRNA的处理调控,常存在于线粒体和叶绿体。

RNA聚合酶Ⅱ复合体催化mRNA的合成,其核心部分对基因的转录是相同的,转录的专一性在于影响RNA聚合酶Ⅱ复合体结合到DNA的多种相互作用因子和亚单位的不同。

对一个胚发育停止在16细胞阶段的突变体的研究,发现是由于GLUTAMINE-RICH PROTEIN23(GRP23)功能的丧失。这个基因编码含亮氨酸拉链、N端9个5三肽重复单位(pentatricopeptide repeat,PPR)、C端具有Trp-Gln-Gln(WQQ)重复的多肽(Ding et al.,2006)。

GRP23通过C端WQQ与RNA聚合酶Ⅱ复合体的亚单位Ⅲ作用,在配子体中大量表达,在幼胚胚乳和营养分生组织中少量表达。亮氨酸拉链的作用是通过形成同源或异源二聚体进行蛋白-蛋白之间的作用,同时以基本的方式与DNA保守序列结合(Ding et al.,2006)。

PPR序列也是序列专一性的RNA或DNA结合保守序列。PPR蛋白是植物中一个大的蛋白家族,拟南芥中有400多个成员。许多PPR成员是RNA结合蛋白,参与转录后mRNA的处理调控,常存在于线粒体和叶绿体。有些与育性的恢复有关。GRP23的结构和作用不同,可能和吸引RNA聚合酶Ⅱ的结合以控制早期胚发生必需的基因的表达有关(Ding et al.,2006)。(www.chuimin.cn)

在合子不对称分裂形成的顶部小细胞和基部大细胞中,除了由合子不对称分裂继承的特异转录产物外,也有在特异条件下各自特异表达的新的转录产物,分别控制顶部小细胞的胚发生和基部胚柄和胚根部分结构的发生(Ma et al.,2011;Hu et al.,2010,2011)。

合子分裂后,WOX2分布在顶部细胞及以后的衍生细胞中,WOX8分布在基部细胞和以后的衍生细胞中,分别决定胚细胞和胚柄细胞命运。WOX9开始在合子分裂后的基部细胞表达,以后响应顶部细胞信号逐步移向顶部子细胞。WOX5在根静止中心的起始中与茎顶端相似(Haecker et al.,2004)。

顶部基部细胞衍生系列和干细胞区域确定后,细胞近轴特性基因HDZIPIII和PLETHORA(PLT)以拮抗的方式分别在茎端和根端决定其特性(Boscáet al.,2011)。