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项目文章 | 欧易客户发现调控黄瓜表皮毛萌发的新机制

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浏览:- 发布日期:2018-10-25 13:36:24【

前言

蔬菜都注意形象了,那些聪明的脑袋羡慕不已。我们的客户也是用心良苦啊,悄悄竖起大拇指。接下来,就跟着小编很正经的看看这篇文献吧。

基本信息

今天分享的文章中,用到一个比较重要的技术是酵母双杂交(Yeast two hybrid)技术。该技术是利用酵母遗传学方法分析蛋白质之间的相互作用,基于转录因子的转录激活域AD和DNA结合域BD分别构建融合基因,通过激活报告基因表达,探测蛋白互作。经过完善,不但可以检测已知蛋白质之间的相互作用,还可发现与已知蛋白相互作用的未知蛋白。

CsMYB6-CsTRY module regulates fruit trichome initiation in cucumber

期刊:Journal of Experimental Botany 时间:2018.02 影响因子:5.83

文章通讯作者:威斯康星大学翁益群教授、中国农业大学任华中副教授

酵母双杂交文库由欧易生物完成构建

- 文章概述 -

作者是怎样一步步发现了CsMYB6-CsTRY调控黄瓜表皮毛萌发的新机制的呢?

第一步,黄瓜中CsMYB6与其他物种(金鱼草,拟南芥,棉花等)参与表皮毛萌发的蛋白序列高度保守。qPCR检测CsMYB6在csgl1 mutant和WT中的表达量,表明CsMYB6很大可能影响表皮毛的生成发育。作者从各个角度验证了CsMYB6可以抑制表皮毛的萌发。

第二步,AtTRY通过与 GL1竞争结合GL3/EGL3,进而影响表皮毛的生成发育。因此推测CsTRY也影响表皮毛的生成发育。

并且,CsMYB6过表达的黄瓜中CsTRY 的表达量很低。因此第三步,验证CsMYB6与CsTRY之间调控关系。

- 研究背景 -

表皮毛(刺)可以帮助植物减小外力损伤、紫外线、过分蒸腾等伤害,并且其大小和多少也是衡量果实质量的一个标准。

R3MYB是拟南芥中调控表皮毛生成发育的重要转录因子。而TRY可以抑制拟南芥表皮毛的发育。

对于黄瓜表皮毛的发育分子调控机制知之甚少。目前只发现CsGL1、CsGL3和CsTTG1三个基因。

- 研究内容 -

1.黄瓜中CsMYB6与其他物种参与表皮毛生成发育同源蛋白序列比对高度保守。同时,检测CsMYB6在黄瓜不同时期的各个组织器官中的表达量。嫩叶和雌雄花芽中表达最高,子房表皮细胞中表达也很高。见图一:原位杂交和GUS报告基因系统验证检验结果。

图一、不同时期和部位的CsMYB6的表达情况

2. CsMYB6过表达对表型有什么影响呢?

图二、CsMYB6过表达结果图

CsMYB6过表达(OX-1,OX-2,OX-3)果实表皮毛数量明显减少了。

csgl1 mutant的表皮毛表现为发育不良短小的形态。在csgl1 mutant中过表达CsMYB6,发现表皮毛数量依然会减少。

3. CsTRY对黄瓜有什么样的表型影响呢?

首先,CsTRY是黄瓜中唯一和拟南芥中的AtTRY, AtETC1 和 AtCPC同源的基因。其次,CsTRY主要在叶片,雌雄花芽和子房中表达。最后,CsTRY过表达实验结果证明,CsTRY高表达和CsMYB6一样可以减少表皮毛的数量。

图三、CsTRY过表达对表皮毛发育影响

4. CsTRY 和CsMYB6之间有关系吗?

CsMYB6过表达的黄瓜中检测CsTRY 的表达量是降低的。酵母单杂实验显示CsMYB6与 CsTRY的启动子区域MBS1,MBS2,MBS3都有互作。EMSA验证单杂结果。

图四、CsMYB与CsTRY表达量的关系(A,B)和酵母单杂结果

5. 酵母双杂交技术验证CsMYB6不同片段插入BD区域后与 插入AD区域的CsTRY之间互作(A和B)。CsTRY与CsMYB6的R3 和 MIXTA 结构域互作。洋葱亚细胞定位显示CsTRY与CsMYB6的表达均在细胞核和脂膜中(C)。BiFC 和CoIP验证结果(D和E)。

图五、CsMYB与CsTRY酵母双杂结果

- 参考文献 -

Shen Yang,Yanling Cai,et al.CsMYB6-CsTRY module regulates fruit trichome initiation in cucumber .J Exp Bot, 2018-02-08.

本文系欧易生物原创

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