| 《发育细胞学》2007年13卷6期 |
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| KLU基因控制植物器官大小 |
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植物器官最后能长多大?一般认为这是由植物的发育基因来控制的。器官发育包括两个连续的过程:首先器官原基上的细胞进行分裂并形成胞质团,到一定时候,细胞数目不再增多,细胞开始变大膨胀。近年来的研究发现了数个参与器官发育过程的因子,但是,器官大小的决定过程究竟是什么因子在起决定作用,我们并不知道。
德国的研究人员对大量化学诱变得到的拟南芥突变株进行研究发现,KLU基因的突变会抑制器官的生长,反之,KLU过量表达可增加器官大小。通过图位克隆方法研究人员得到了KLU基因序列,分析表明它编码细胞色素P450的一种单加氧酶,正是它决定了器官发育的进程。利用mRNA原位杂交和GUS标记技术,发现KLU的表达位点和器官生长位点不同。而融合蛋白实验表明KLU本身并不具移动性,这说明它的作用可能通过位于其下游的某种可移动生长因子来实现。有意思的是,在器官停止生长后,在KLU的原来的表达位点上还能检测到KLU的表达,进一步分析表明,KLU的表达是非细胞自主的。通过对KLU基因的转录分析和双突变分析发现,KLU与已知植物激素和其它调控植物生长的基因在控制器官大小中的作用并没有联系,因此KLU下游很可能存在另一种可“移动”的生长信号。
研究人员对KLU的作用方式作出推测:依赖于KLU的信号随着器官的生长变大,其浓度被稀释,当浓度低于一定标准时细胞就停止增殖。有趣的是,在果蝇中已经发现一种可移动生长因子Dpp,其作用方式正与此类似。
原文链接:http://www.developmentalcell.com/content/article/abstract?uid=PIIS1534580707003796(杜亮/编译)