拟南芥WHIRLY2基因超表达引起拟南芥角果发育异常的分子细胞学分析
2016-09-26黄晨星任育军李燕云
黄晨星, 任育军, 李燕云, 缪 颖
(福建农林大学生命科学学院分子细胞与系统生物学中心,福建 福州 350002)
拟南芥WHIRLY2基因超表达引起拟南芥角果发育异常的分子细胞学分析
黄晨星, 任育军, 李燕云, 缪颖
(福建农林大学生命科学学院分子细胞与系统生物学中心,福建 福州 350002)
通过构建拟南芥WHIRLY2基因超表达植株和鉴定这个基因的突变体,对WHIRLY2基因调控拟南芥角果的发育过程进行了分析.表型观察结果显示过量表达WHIRLY2基因的植株角果发育异常,出现变黄、干瘪和早衰现象,角果果皮细胞中叶绿体的数量明显比野生型少,叶绿体中淀粉粒的数目比野生型明显增多.进一步对角果发育、能量代谢、线粒体基因组稳定、叶绿体淀粉粒代谢相关基因的表达丰度进行qRT-PCR分析,发现WHIRLY2超表达植株角果中与线粒体能量代谢相关的nad1、cytc382、rad50和同时作用于线粒体和叶绿体的atp9基因的表达发生变化.通过线粒体基因组的结构分析和蛋白质凝胶迁移试验,发现WHIRLY2蛋白可以结合在线粒体基因组的nad1和cytc382基因启动子的4个端粒重复序列AAAATCCCC上,推测WHIRLY2可能通过调控nad1和cytc382基因的转录从而参与角果发育的调控.
拟南芥; 角果发育; 拟南芥WHIRLY2; nad1; cytc382
WHIRLY蛋白家族是一类双定位于细胞器和细胞核的单链DNA结合蛋白的小家族[1].在拟南芥中它有3个成员,WHIRLY1和WHIRLY3双定位于叶绿体和细胞核中,而WHIRLY2双定位于线粒体和细胞核中[1].首个被鉴定出的WHIRLY家族成员为p24,Desveauxetal[2]从马铃薯(Solanum tuberosum)中将其分离出来,并发现它是转录激活因子PBF-2 (PR-10abindingfactor2),可以与诱导……