生物器官的大小受到细胞分裂和细胞扩展的控制,但对这个过程的分子机理了解仍然有限。我们分离得到了一个影响种子和花器官大小的卷叶突变体cl1。突变体由于细胞扩增而具有增大的种子、胚、子叶和花器官。进一步研究发现突变体细胞的增大伴随着核内复制的增强和DNA含量的增加。图位克隆发现突变基因编码拟南芥中的去泛素化酶UBP14。以前研究表明它在完全丧失功能时胚胎致死,并且胚乳核由于细胞周期的缺陷而急剧增大,DNA含量增加。但是cl1中由于突变靠近基因末端,所以突变体仍然可以完成正常的生长发育周期,这为研究UBP14/CL1在胚后发育过程中的作用提供了捷径。将突变后的UBP14/CL1的基因编码序列CL-TRUNC在野生型植物中过表达造成花器官及种子增大、植株生长健壮、细胞增大、核内复制增强等一系列发育表型。流式细胞仪分析进一步证明cl1突变体和CL-TRUNC转基因植物细胞中的染色体倍性均不同程度增加。突变体和转基因植物的表皮毛分叉也因为核内复制的增强而增多。表达分析表明UBP14/CL1在幼苗根中表达量较高,但在胚中胚根表达量相对较低。CL1蛋白连接GFP分析其亚细胞定位发现UBP14/CL1定位在细胞核内。另外cl1突变体中生长素信号和运输相关的标记基因的表达发生了改变,而且对于胁迫信号的反应比野生型植物敏感。这些结果说明,突变后胚早期致死的UBP14基因在拟南芥胚后发育过程中通过影响细胞分裂周期和核内复制来调控细胞核器官的增大以及表皮毛的分叉,同时还参与了其他信号调控途径,是一个多功能的调节生长发育的因子。