轉(zhuǎn)錄因子TDF1對擬南芥絨氈層以及花粉壁發(fā)育的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究.pdf

1、高等植物的整個生命周期可分為孢子體營養(yǎng)發(fā)育過程以及配子體生殖發(fā)育過程。在雄性生殖發(fā)育中，孢子體絨氈層對于花粉以及花粉壁的發(fā)育起到至關(guān)重要的作用：為小孢子提供必需的營養(yǎng)，降解胼胝質(zhì)使小孢子從四分體中釋放，提供轉(zhuǎn)運(yùn)孢粉素前體構(gòu)成花粉外壁結(jié)構(gòu)，啟動細(xì)胞凋亡程序等。Defective in tapetal development and function1(TDF1)編碼一個R2R3 MYB家族的轉(zhuǎn)錄因子，其在花藥發(fā)育早期的絨氈層和小孢子中均有

2、特異表達(dá)，為絨氈層早期的發(fā)育及功能起到重要的作用。然而，TDF1及其下游調(diào)控基因組成的轉(zhuǎn)錄調(diào)控通路，以及TDF1在絨氈層和花粉發(fā)育過程中所涉及到的具體生物學(xué)途徑仍有待深入研究。
　　在本文中，通過獲得TDF1融合GFP/MYC/FLAG/HA各標(biāo)簽蛋白的互補(bǔ)轉(zhuǎn)基因株系，利用染色質(zhì)免疫共沉淀(ChIP)和凝膠遷移滯后實(shí)驗(yàn)(EMSA)體內(nèi)/體外證明TDF1可以直接結(jié)合于AMS啟動子的AACCT結(jié)合位點(diǎn)上。此外，煙草瞬時表達(dá)系統(tǒng)證明TD

3、F1可以直接調(diào)控AMS表達(dá)。然而，Rescue實(shí)驗(yàn)獲得tdf1/tdf1突變體背景的ProDYT1:AMS轉(zhuǎn)基因株系表明即使AMS能夠正常表達(dá)，仍不能恢復(fù)tdf1的突變表型。由此，我們利用煙草葉片表達(dá)TDF1與AMS蛋白進(jìn)行免疫共沉淀，結(jié)果表明TDF1與AMS蛋白能夠相互作用，而這種互作方式有可能對激活A(yù)MS的下游靶基因起到關(guān)鍵作用?；蛐酒治霰砻鱐DF1調(diào)控的基因主要參與到各類酶家族、細(xì)胞壁合成和細(xì)胞發(fā)育的途徑中，這提示了TDF1與

4、絨氈層細(xì)胞分化/細(xì)胞壁修飾/細(xì)胞發(fā)育的生物學(xué)過程有著密切聯(lián)系。因此，結(jié)合tdf1絨氈層細(xì)胞分裂增多、空泡化嚴(yán)重的表型，我們發(fā)現(xiàn)TDF1還可以直接調(diào)控SKS11、SKS13、SKS18、EXPB5基因，從而抑制細(xì)胞分裂、促進(jìn)細(xì)胞壁擴(kuò)大來滿足絨氈層快速的轉(zhuǎn)入分泌型。SKS18基因特異在花藥發(fā)育第6~7期的絨氈層中表達(dá)。SKS18-GFP則在第6~7期特異定位在絨氈層的細(xì)胞壁/細(xì)胞膜上，之后則逐漸遷移至小孢子膜上和藥室腔里。另一方面，我們體內(nèi)