【摘 要】
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植物的种子和器官大小是重要的农艺性状，调控种子和器官大小也是一个重要的发育生物学问题，植物器官的大小主要由前期的细胞分裂和后期的细胞扩展决定。在细胞分裂和细胞扩展的
【出 处】
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中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所 中国科学院上海生命科学研究院
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植物的种子和器官大小是重要的农艺性状，调控种子和器官大小也是一个重要的发育生物学问题，植物器官的大小主要由前期的细胞分裂和后期的细胞扩展决定。在细胞分裂和细胞扩展的过程中，常常伴随着核内复制。核内复制水平能调控植物器官和种子大小，但是调控的分子机制目前了解的比较少。 本文通过对da3-1突变体的研究，揭示核内复制水平与植物器官和种子大小的关系。da3-1突变体具有较大的花、子叶和种子，并且莲座叶卷曲。 da3-1的表型是由UBP14基因碱基突变造成的，该突变导致DA3/UBP14蛋白翻译提前终止，导致UBP14da3-1不具备去泛素化酶活性。部分互补da3-1表型，植株产生较大的叶片;同时，降低DA3/UBP14在植物体内的蛋白含量，也能产生大、中、小不同类型的表型;表明降低表达量能产生部分器官变大的表型。但过表达DA3/UBP14不能产生明显的表型。以上结果说明，DA3/UBP14作为一个核内复制的负调节因子，降低植物体内DA3/UBP14蛋白含量，能产生大的植物器官。DA3/UBP14基因在整个植株都有表达，在幼嫩组织中表达较强。DA3/UBP14和APC/C复合体抑制因子UVI4相互作用，协同抑制核内复制。遗传分析表明，DA3/UBP14作用于CCS52A1上游，但他们不直接作用。同时DA3/UBP14也影响APC/C复合体下游CDKB1;1和CYCA2;3蛋白在体内的稳定性。综上所述，本研究筛选出了一个器官和细胞大小的负调节因子DA3/UBP14，并揭示了DA3/UBP14和一些细胞周期相关因子UVI4，CCS52A1，CYCA2;3以及CDKB1;1共同调节核内复制的新通路;同时，也阐述了核内复制与细胞以及器官大小之间的遗传和分子机制。
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