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2018年6月1日这一期的Science,发表了一篇关于拟南芥种子休眠机制的研究,题为:Feedback regulation of COOLAIR expression controls seed dormancy and flowering time。
本文仅有两个作者,其中Min Chen 为第一作者,Steven Penfield 为通讯作者。
植物通过整合季节性信号 (包括温度和日长),来优化发育转变的时间。对季节变化的感知,需要两个蛋白质:FLC 和FT,它们能够控制植物的某些发育转变。在生殖发育过程中,母本利用FLC 和FT 调节后代在温度响应时的种子休眠。本研究发现,对于种子休眠的调节,FLC 和FT 与调控开花时间方面具有相反的功能。在种子休眠中,FT 通过调控FLC 基因的表达来调控种子休眠,通过激活反义FLC 转录来调控染色质状态。因此,在拟南芥响应温度变化过程中,相同的基因 (FLC 和FT)以相反的调控方式控制开花时间和种子休眠。
本文的主要结果如下:
图1. 调控种子休眠过程中,FT 作用于FLC 上游
图2. FT 影响FLC 在心皮中的表达
图3. 母本温度处理影响FLC 在果实组织中的反义转录
图4. FT 影响FLC 在叶片和角果中的染色质状态
总结而言,FT 和FLC 在调控开花时间和种子休眠过程中,具有相反的调控模式。调控开花时间方面,FT 在FLC 的下游起作用。在种子休眠方面,FT 通过激活FLC 的反义RNA COOLAIR 来抑制FLC 基因的表达以及调节染色质的状态,进而来抑制种子的休眠。
看完这篇文章,对作者佩服得五体投地。以前的研究认为FT 是FLC 的下游,本文的研究颠覆了这一结论。至于说谁是谁的下游,需要在特定情况下才有意义。
最后,感谢大家的阅读,文中如有不当之处,请批评指正!
原文链接:http://science.sciencemag.org/content/360/6392/1014
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