microRNA调控植物叶极性的分子机制

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:taohua3
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microRNA是一类21-24nt的小RNA分子,而双链RNA结合蛋白HYLl则是一个microRNAs形成所必需的蛋白质。HYLl可以与microRYA相结合,在其它microRYAs形成相关蛋白:DCL1,AGOI.等共同作用下,把前体RNA分子加工为成熟的microRNAs,并介导下游的靶基因的剪切,从而在转录水平上对植物相关基因进行调控。目前的研究发现许多microRNAs参与植物的发育过程。其中,HD-ZIPⅢ基因家族是一个与叶片极性发育相关的基因家族,参与叶片近轴面极性的确定。而miRl65/166可以对其进行剪切,在转录后水平上调控这些基因的表达,从而调控植物叶片的极性建立和维持。 首先构建了hyll和rev-6,rev-9,rev-10D和phb-6 phb-5的双突变和三突变体,hyll时叶片呈观向上侧卷的表型,而hyll rey-6,hyll rey-9,byll phb-6 phv-5叶片平展,恢复为野生型的表型;相对应的hyll rev-10D双突变体的叶片比hyll更加卷曲。说明hyll叶片的卷曲是由于REV,PHB和PHV等HD-ZIPⅢ家族基因的过量表达引起的,因为HYLl是microRNA成熟过程中一个重要的基因,HYLl的突变导致microRYAs的加工效率降低,从而不能有效的剪切下游HD-ZIPⅢ勰基因。RT-PCR和tea-time PCR的表达分析进行进一步的证实了在hyll中REV,PHB,PHV和CAN的表达都比野生型发生上调。石蜡切片的结果表明,REV,PHB和PHV基因不仅在叶片中具有极性分布,而且调控茎中木质部和韧皮部的空间排布。 同时还克隆拟南芥的AGOl cDNA序列,构建原核表达载体,为下一步研究AGOl与HYLl之间的相互作用,以及它们和叶极性的关系奠定基础。
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