ASPB很高兴地宣布在植物细胞中发表重要研究,探讨种子败育的原因以及RNA Pol IV酶的作用,以了解种子发育的工作原理。
在开花植物中,胚胎被胚乳包围。胚乳组织介导生长胚胎和母亲之间的营养转移。胚乳与植物的其他部分不同,因为它只有父亲基因组的一个拷贝和母亲的两个拷贝。母体与父本基因组的比例是显着的,因为它对种子活力和发育很重要。具有改变该临界比例的额外基因组的种子经历由于胚乳发育缺陷而称为异倍性种子败育的过程。RNA Pol IV是一种特异于植物基因组的酶,可产生小RNA分子,从转座子和重复DNA中沉默基因表达,在保护基因组抵御病毒和转座因子方面发挥重要作用。
这项研究由怀特黑德生物医学研究所的PRV Satyaki和Mary Gehring共同撰写,主要关注以下问题:RNA Pol IV缺乏如何防止种间败育的种子流产?RNA Pol IV在胚乳或父亲中的作用是什么影响胚乳中的基因表达?RNA Pol IV在哪种遗传途径中起作用导致种子流产?
在本文中,Satyaki和Gehring证明RNA Pol IV通过“规范的”RNA指导的DNA甲基化途径靶向父亲的基因,该途径是拟南芥植物中的主要基因沉默途径,导致种子间的种子流产。研究人员比较了流产的异倍体种子的胚乳中的基因转录与由于父本RNA Pol IV丢失而存活的种子的基因转录。研究人员发现,转座子和成千上万的基因,甚至是印迹基因,都在生命和垂死的种子中被错误调控。研究人员了解到,相对较少数量的基因的错误调节将活的种子与流产的种子区分开来。
这项研究也很重要,因为它确定了胚乳中的转录缓冲系统。该系统通过降低一些基因的父本拷贝的表达并增加其他基因的母本拷贝的表达来抵消较高剂量的父本基因组的影响。
第一作者PRV Satyaki说:“接下来的步骤是揭示转录缓冲系统的潜在机制,并利用我们转录研究产生的候选基因候选名单来鉴定导致种间败育的基因。”
标签:种子发育
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