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植物锌指蛋白通过植物激素调控表皮毛和根毛形成的分子机理

来源：花匠小妙招时间：2024-11-13 04:32

植物锌指蛋白通过植物激素调控表皮毛和根毛形成的分子机理

【摘要】：植物表皮毛(表皮毛和给根毛)是研究植物细胞形成及发育的模式细胞。植物表皮毛是植物表皮层细胞通过细胞分化形成的一种毛发状结构。它是植物和环境的一道屏障。根毛是植物吸收营养的主要器官。植物表皮毛和根毛细胞的发生受多个转录因子,近年来,植物激素调控表皮毛和根毛细胞发育的分子遗传机理研究虽取得了很大进展,但其详尽的分子机制,还不是很清楚。近年来,我们实验室成功克隆和鉴定通过植物激素控制拟南芥表皮毛和根毛细胞形成的6个C2H2转录因子GIS、GIS2、GIS3、ZFP8、ZFP5和ZFP6。我们的研究结果显示GIS,GIS2和.ZFP8基因都作用于表皮毛形成重要调控复合体TTG1,GL1和GL3的上游。GIS基因主要通过赤霉素信号调控拟南芥茎上分枝表皮毛和表皮毛分支的形成;而GIS2和ZFP8基因则是整合细胞分裂素和赤霉素分别调控植物花上和植物茎上叶片表皮毛的形成。最近遗传学和分子生物学分析揭示ZFP6基因作用于GIS,GIS2,ZFP8和ZFP5基因的上游,通过整合赤霉素和细细胞分裂信号素调控拟南芥表皮毛细胞形成分子机理。我们的研究结果还显示,ZFP5基因通过直接作用于ZFP8或CPC分别控制表皮毛和根毛的形成和发育的分子机理。而且GIS3基因则作用于GL1、GL3、GIS、ZFP8和GIS2的上游,通过直接调控GIS和GIS2基因表达量来调控拟南芥茎上表皮毛形成。我们最新研究结果还证明了GIS、ZFP8与TPL形成阻遏蛋白复合体并结合SPL15启动子并抑制其表达来调控表皮毛形成的新机制。这些研究成果揭示了植物激素通过GIS家族基因(GIS,GIS2和ZFP8)及亚家族基因(ZFP5,ZFP6和GIS3)控制表皮毛和根毛细胞形成的分子作用机制,率先在世界上建立了赤霉素,细胞分裂素和乙烯通过GIS家族基因调控植物表皮毛和根毛细胞形成的分子模型。

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