microrna调控植物叶极性分子机制

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1、摘要microI矾A是一类21-24nt的小RNA分子，而双链RNA结合蛋白IffLl则是一个microRNAs形成所必需的蛋白质。HYLI可以与microRNA相结合，在其它microRNAs形成相关蛋白DCLl，AG01等共同作用下，把前体RNA分子加工为成熟的microRNAs，并介导下游的靶基因的剪切，从而在转录水平上对植物相关基因进行调控。目前的研究发现许多microRNAs参与植物的发育过程。其中，肿-zlPm基因家族是一个与叶片极性发育相关的基因家族，参与叶片近轴面极性的确定。而miRl65／166可以对其进行剪切，在转录后水平上调控这些基因的

2、表达，从而调控植物叶片的极性建立和维持。首先构建了向一门姐船嘲Te嘲rev-lOD和∞6币脚P巧的双突变和三突变体，hyll叶片呈现向上侧卷的表型，而应ⅣJ9"e嘲hyllz'e嘲hyllphb--6肋y百叶片平展，恢复为野生型的表型；相对应的byllrev-lOB双突变体的叶片比hyll更加卷曲。说明hyll叶片的卷曲是由于腰}二PItY和PRY等肋誓撅族基因的过量表达引起的，因为EYLl是microRNA成熟过程中一个重要的基因，HYLI的突变导致microRNAs的加工效率降低，从而不能有效的剪切下游励_Z垆团靶基因。RT-PCR和real-timeP

3、CR的表达分析进行进一步的证实了在hyll中REV，PHB，PIN和CAN的表达都比野生型发生上调。石蜡切片的结果表明，腰K册和PI-W基因不仅在叶片中具有极性分布，而且调控茎中木质部和韧皮部的空间排布。同时还克隆拟南芥的AGOIcDNA序列，构建原核表达载体，为下一步研究A601与BYLI之间的相互作用，以及它们和叶极性的关系奠定基础。关键词：拟南芥；叶极性，HYLl，AGOIstlD--ZI戌矿ThemolecularmechanismofmicroRNA-regulatedpolarityofleavesAbstractnficrolLNA-s(nli

4、RNAs)axe21．24nucleotidesingle．strandedRNAmolecules，anddoublestrandRNAbindingproteinHYLlisnecessaryformicroRNAbiogenesis．HYLlcarlprocesstheprimarymicroRNAintomaturemicroRN&TogetherwithDCLlandAG01，HYLldirectstheprocessingoftargetgenetoregulatetheexpressionatpost-transcfiptlevel．Ourre

5、searchinvolvedinmicroRNAmainlyisfocusedonthedevelopmentofplant。Homeodomain—leucinezippedl／(nD-Zipln)genefamilyisinvolvedinlearpolarity,anddeterminationofleafadaxialidentity．1ID-ZlpY理[fifethetargetsofmiRl65／166．whichregulatethegeneexpressionatpost-transcriptionallevelandrecapitulate

6、theestablishmentandmaint饥趾ceoflearpolarityfurther．11leleavesofhyllaxehyponasticandcurvedupward．butintheIeavesofhyHdoublemutantswith(hvHrev-6,hyUrev-9andhillphb-ephv-5),thecurvedleaveswererecoveredtowildphenotype；conversely，the砖ljphenotypeofcurvaturewasaggravatedinhyt]ren-1DDdoublem

7、utant．咖istosaythephenotypeof所以wasresponsiblefortheoverexpressionofRE矿PHBand户日矿Because胍1mediatedthematurationofmicroKNA，inbyllmutanttheefficiencyandquantityofmieroRNAprocessingreduced,leadingtodecreasedamountofmaturemicroRNAandtheincreasedexpressionofRE矿PHBandPHvincreasedRT-PCRandRE

8、AL-TIMEPCRexperimentsdemon