亚麻荠油脂相关转录因子CsLEC2基因家族的鉴定及表达分析

对亚麻荠CsLEC2家族进行全基因组鉴定、半定量RT-PCR、qRT-PCR,检测CsLEC2基因的时空表达特性并通过转录组数据预测CsLEC2下游靶基因,以解析CsLEC2调控亚麻荠种子油脂合成和积累等生物学功能。结果表明,在亚麻荠基因组中共鉴定到3个亚麻荠CsLEC2基因(CsLEC2.1、CsLEC2.2和CsLEC2.3)。蛋白理化性质和高级结构分析显示,亚麻荠CsLEC2蛋白具有与拟南芥AtLEC2相似的理化性质,且其二级结构的主体也相似。系统进化分析表明,亚麻荠CsLEC2蛋白与模式植物拟南芥AtLEC2蛋白及拟南芥琴亚种AlLEC2蛋白亲缘关系最近。qRT-PCR结果显示亚麻荠CsLEC2在未成熟的种子中高表达。转录组数据分析显示下游基因CsWRI1和CsOLE3高表达,推测CsLEC2可能直接上调CsWRI1和CsOLE3的转录表达,参与油脂代谢调控。

Efficient LEC2 activation of OLEOSIN expression requires two neighboring RY elements on its promoter

As the main structural protein of oil body,OLEOSIN is highly expressed only during seed development. OLEOSIN promoter is a very useful tool for seed-specific gene engineering and seed bioreactor designing. The B3 domain transcription factor leafy cotyledon2 (LEC2) plays an important role in regulating seed development and seed-specific gene expression. Here,we first report how seed-specific B3 domain transcription factor leafy cotyledon2 (LEC2) efficiently activates OLEOSIN expression. The central promoter region of OLEOSIN,responsible for seed specificity and LEC2 activation,was determined by 5'-deletion analysis. Binding experiments in yeast cells and electrophoretic mobility shift assays showed that LEC2 specifically bound to two conserved RY elements in this region. In transient expression assays,mutation in either RY element dramatically reduced LEC2 activation of OLEOSIN promoter activity,while double mutation abolished it. Analysis of the distribution of RY elements in seed-specific genes activated by LEC2 also supported the idea that genes containing neighboring RY elements responded strongly to LEC2 activation. Therefore,we conclude that two neighboring RY elements are essential for efficient LEC2 activation of OLEOSIN expression. These findings will help us better utilize seed-specific promoter activity.

花生ABI3同源基因的定位分析

ABSC ISIC AC ID-INSITIVE3(AB I3)、LEAFY COTYLEDON2(LEC2)和FUSCA3(FUS3)转录因子在种子发育过程中发挥着重要的调控作用。采用Northern杂交技术,用拟南芥AB I3保守的B3结构域部分序列作为探针分别与花生根、茎、叶、子叶RNA进行了杂交,同时也对花生根、茎、叶、子叶(含胚)组织切片进行了原位杂交,结果均显示只有在花生的子叶和胚中有杂交信号出现,表明花生中可能存在AB I3、FUS3和LEC2的同源基因,且它们只分布在花生的子叶和胚中。

Overexpression of PGA37/MYB118 and MYB115 promotes vegetative-to-embryonic transition in Arabidopsis

从 non-germline 房间的体的胚胎的形成对更高的植物唯一并且能被操作在许多种类。以前的研究表明包括 WUSCHEL (WUS )/PLANT 生长 ACTIVATOR6 (PGA6 ) ，几 Arabidopsis 基因的 overexpression 纵容繁荣，叶状的 COTYLEDON1 (LEC1 ) ，和 LEC2，能引起 vegetative-to-embryonic 转变或体的胚胎的形成。这里，我们报导那在 Arabidopsis PGA37 基因的一个 gain-of-function 变化，编码 MYB118 抄写因素，导致的 vegetative-to-embryonic 转变，从根将生物的活组织移植于培养基中培养的体的胚胎的形成，和提高的 LEC1 表示水平。两倍变异的分析证明 WUS 没被 PGA37/MYB118 为体的胚胎的正式就职要求。另外， MYB115 的 overexpression， PGA37/MYB118 的一个相当或相同的事物，引起了象 pga37 一样显型。两倍异种没显示出的 myb118 myb115 明显的发展畸形。一起，这些结果建议 PGA37/MYB118 和 MYB115 支持 vegetative-to-embryonic 转变，通过 WUS 的一个发信号的小径独立人士。

利用LEAFY COTYLEDON 2转录因子提升植物营养器官内油脂含量的研究综述

近年来,由于传统油料作物种植耕地受限,在植物营养器官内合成和储存油脂已成为新的全球研究热点。研究表明,在植物营养器官中通过基因工程手段调控参与种子中油脂合成的相关基因,会有效提升其甘油三脂含量和脂肪酸组成。LEAFY COTYLEDON 2(LEC2)是具有B3结构域的DNA结合蛋白家族的成员,参与调控胚胎发生、种子储藏蛋白合成、脂肪酸代谢等重要生物学过程。近年来,许多研究都选择该转录因子作为改造植物营养组织产油的关键因子,笔者对上述研究作了简要的综述,并探讨了目前仍存在的问题和可能的解决对策。本文可为今后利用基因工程手段调控植物营养器官内的油脂含量提供了一定的参考。