芥菜CMS系中线粒体反向调控基因GRFs的鉴定

发布时间：2021-09-04 00:19

　　线粒体到细胞核的信号传递通常被称作线粒体反向调控（Mitochondrial Retrograde Regulation,MRR）,在植物、动物与微生物中普遍存在。高等植物线粒体反向调控信号受多种胁迫诱导,如各种生物胁迫与非生物胁迫,以及线粒体呼吸抑制剂（抗霉素A等）。核编码线粒体定位的交替氧化酶基因（Alternative oxidasela,AOX1a）,被认为是植物线粒体反向信号调控的标记基因,能被抗霉素A诱导表达。近些年对模式植物拟南芥线粒体反向调控的研究中,鉴定到线粒体反向调控信号的一些关键因子,比如AtMYB29,AtNAC013。芥菜细胞质雄性不育系CMS是典型的线粒体DNA突变体,可以与其保持系MF、自然育性回复突变系REV系统作为试验材料来研究线粒体反向调控信号途径。实验室前期研究发现,拟南芥中与酵母14-3-3基因Bmh1/2高度同源的AtGRF3在线粒体反向调控中作为负调控因子起重要作用。此外,我们发现一些14-3-3基因在芥菜REV/CMS转录谱中存在显著表达差异。因此,本课题旨在研究芥菜14-3-3基因在线粒体反向调控信号途径中的作用,利用VIGS对候选基因进... 

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图１．１酵母中的一条线粒体反向调控途径（ＬｉｕＺ．?ａｎｄＢｕｔｏｗＲ．Ａ．，２００６）

?—?＼??ｊ?Ｍｋｓｉｐ￣ｎ??图１．１酵母中的一条线粒体反向调控途径（ＬｉｕＺ．?ａｎｄＢｕｔｏｗＲ．Ａ．，２００６）。??Ｆｉｇ．?１．１?Ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ?Ｒｅｔｒｏｇｒａｄｅ?Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ?ｉｎ?Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ?ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ?（Ｌｉｕ??Ｚ．?ａｎｄ?Ｂｕｔｏｗ?Ｒ．Ａ．，?２００６）．??１．１．２植物中的线粒体反向调控途径??在植物中，ＡＬＴＥＲＮＡＴＩＶＥＯＸＩＤＡＳＥｌａＵＱＺ／ａ）是线粒体反向调控的标志??基因。ＪＯＺ／ａ能被线粒体与叶绿体功能障碍激活，受多种不同的环境胁迫条件所??诱导，比如营养缺乏，有毒物质，极端的温度，病原菌，渗透胁迫（Ｄｏｊｃｉｎｏｖｉｃｅｔ??ａｌ”?２００５；?Ｄａｈａｌ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１４；?ＳｃｈｗａｒｚｌＭｎｄｅｒ?ｅｔ?ａｌ．，２０１２；?Ｄｅ?Ｃｌｅｒｃｑ?ｅｔ?ａｌ．，２０１３?）〇?利??用呼吸抑制剂来抑制线粒体功能是研究反向信号的一种常用方法，比如抗霉素Ａ??（ａｎｔｉｍｙｃｉｎ?Ａ，ＡＡ）?〇??１３??

水杨酸与活性氧信号传递中起作用。除此之夕卜，ｒａｏ７／ｍｙｂ２９突变体表现??出对光与干旱胁迫更强的敏感性。这些结杲表明线粒体反向信号传递与调控芥子??油苷合成间存在相互作用，二者都被兄４０７／ＭＴ５２９调控（Ｚｈａｎｇｅｔａｌ．，２０１７）。??在反向信号与生长素信号二者间存在相对的关系，生长素分配中的转运蛋白??（比如ＰＩＮ１，ＢＩＧ）缺失会促使线粒体在刺激中增强反向调控，当施以外源生长??素，反向信号途径就会被抑制（Ｉｖａｎｏｖａ?ｅｔａｌ．，?２０１４；?Ｋｅｒｃｈｅｖｅｔａｌ．，２０１４）。??另外，ＲＯＳ在动物与植物中都参与了线粒体反向调控（Ｍｕｒｐｈｙ，?２００９；?Ｋｉｍ??ｅｔａｌ．，２０１０；?Ｐｅｔｒｏｖ?ａｎｄ?Ｖａｎ?Ｂｒａｅｕｓｅｇｅｍ，?２０１２），但是?ＲＯＳ?通过何种方式传递到??细胞核激活核基因表达仍然是未知的，并且ＲＯＳ能在多种细胞器里产生（Ｍ０ｌｌｅｒ??ａｎｄ?Ｓｗｅｅｔｌｏｖｅ，?２０１０）。??研究表明，拟南芥的盐胁迫响应中，钙离子介导的质膜与线粒体联合交流信??号对的诱导很重要，这意味着钙离子可能在ＭＲＲ中发挥作用??（Ｖａｎｄｅｒａｕｗｅｒａ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１２）?〇??


本文编号：3382164