Transcription factors play a fundam

Transcription factors play a fundamental role in plants by orchestrating temporal and spatial gene expression in response to environmental stimuli. Several R2R3-MYB genes of the Arabidopsis subgroup 4 (Sg4) share a C-terminal EAR motif signature recently linked to stress response in angiosperm plants. It is reported here that nearly all Sg4 MYB genes in the conifer trees Picea glauca (white spruce) and Pinus taeda (loblolly pine) form a monophyletic clade (Sg4C) that expanded following the split of gymnosperm and angiosperm lineages. Deeper sequencing in P. glauca identified 10 distinct Sg4C sequences, indicating over-represention of Sg4 sequences compared with angiosperms such as Arabidopsis, Oryza, Vitis, and Populus. The Sg4C MYBs share the EAR motif core. Many of them had stress-responsive transcript profiles after wounding, jasmonic acid (JA) treatment, or exposure to cold in P. glauca and P. taeda, with MYB14 transcripts accumulating most strongly and rapidly. Functional characterization was initiated by expressing the P. taeda MYB14 (PtMYB14) gene in transgenic P. glauca plantlets with a tissue-preferential promoter (cinnamyl alcohol dehydrogenase) and a ubiquitous gene promoter (ubiquitin). Histological, metabolite, and transcript (microarray and targeted quantitiative real-time PCR) analyses of PtMYB14 transgenics, coupled with mechanical wounding and JA application experiments on wild-type plantlets, allowed identification of PtMYB14 as a putative regulator of an isoprenoid-oriented response that leads to the accumulation of sesquiterpene in conifers. Data further suggested that PtMYB14 may contribute to a broad defence response implicating flavonoids. This study also addresses the potential involvement of closely related Sg4C sequences in stress responses and plant evolution.

Keywords: Gene family expansion, gymnosperms, isoprenoid metabolism, MYB transcription factors, microarray RNA profiling, Picea glauca, plant evolution, stress response, terpenes, tissue-specific expression

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ถอดความปัจจัยที่มีบทบาทพื้นฐานในพืชโดยการกำกับการแสดงออกของยีนเวลาและพื้นที่ในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าสิ่งแวดล้อม หลายยีน R2R3-MYB ของกลุ่มย่อย Arabidopsis 4 (SG4) แบ่งปันลายเซ็นบรรทัดฐาน EAR C-สถานีเชื่อมโยงเมื่อเร็ว ๆ นี้ที่จะเน้นการตอบสนองในพืชพืชชั้นสูง มีรายงานว่าที่นี่เกือบทั้งหมด SG4 ยีน MYB ในต้นไม้ต้นสน Picea glauca (โก้สีขาว) และปินั taeda (สน loblolly) รูปแบบ clade ไฟย์เลติ (Sg4C) ที่ขยายตัวต่อไปนี้แยก lineages gymnosperm และพืชชั้นสูง ลำดับลึกลงไปในพี glauca ระบุ 10 ลำดับ Sg4C ที่แตกต่างกันแสดงให้เห็นมากกว่า represention ลำดับเมื่อเทียบกับ SG4 Angiosperms เช่น Arabidopsis, Oryza, Vitis และ Populus MYBs Sg4C แบ่งปันหลักบรรทัดฐาน EAR หลายคนมีประวัติหลักฐานความเครียดตอบสนองหลังจากการกระทบกระทั่งกรดจัสโมนิก (JA) การรักษาหรือการสัมผัสกับความหนาวเย็นใน glauca พีพี taeda มีใบรับรองผลการเรียนสะสม MYB14 มากที่สุดและอย่างรวดเร็ว ลักษณะการทำงานได้ริเริ่มขึ้นโดยแสดงพี taeda MYB14 (PtMYB14) ยีนยีนพี glauca ต้นด้วยการก่อการเนื้อเยื่อพิเศษ (cinnamyl dehydrogenase แอลกอฮอล์) และโปรโมเตอร์ของยีนที่แพร่หลาย (ubiquitin) เนื้อเยื่อ, metabolite และหลักฐาน (microarray และตรงเป้าหมาย quantitiative แบบ real-time PCR) วิเคราะห์ PtMYB14 transgenics ควบคู่กับการกระทบกระทั่งกลและ JA ทดลองโปรแกรมประยุกต์บนต้นกล้าป่าชนิดระบุ PtMYB14 ได้รับอนุญาตเป็น regulator สมมุติของการตอบสนอง isoprenoid ที่มุ่งเน้นที่ นำไปสู่การสะสมของ sesquiterpene ในพระเยซูเจ้า ข้อมูลชี้ให้เห็นต่อไปว่า PtMYB14 อาจนำไปสู่การตอบสนองการป้องกันกว้างรู้เห็น flavonoids การศึกษาครั้งนี้ยังเน้นการมีส่วนร่วมที่มีศักยภาพของการเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดลำดับ Sg4C ในการตอบสนองต่อความเครียดและวิวัฒนาการของพืช. คำสำคัญ: การขยายตัวของยีนในครอบครัวพืชเมล็ดเปลือย, การเผาผลาญอาหาร isoprenoid ถอดความปัจจัย MYB โปรไฟล์ microarray อาร์เอ็นเอ Picea glauca วิวัฒนาการของพืชตอบสนองต่อความเครียด, terpenes เนื้อเยื่อ การแสดงออก -specific

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ปัจจัยการถอดความเล่นบทบาทพื้นฐานในพืช โดยเตรียมพื้นที่และเวลาในการตอบสนองการกระตุ้นการแสดงออกของยีน สิ่งแวดล้อม ยีน r2r3-myb หลายของ Arabidopsis กลุ่มย่อย 4 ( sg4 ) ซึ่งหูแม่ลายลายเซ็นเมื่อเร็ว ๆนี้เชื่อมโยงกับความเครียดการตอบสนองในพืชดอกพืชมีรายงานมาว่า เกือบทั้งหมด sg4 myb ยีนในต้นไม้จำพวกสน picea glauca ( ต้นสน Pinus taeda ( สีขาว ) และ loblolly สน ) แบบฟอร์ม clade monophyletic ( sg4c ) ที่ขยายตัวตามการแบ่งของจิมโนสเปิร์ม และพืชดอกพันธุ์ . ลำดับลึกในหน้า glauca ระบุ 10 ลำดับ sg4c แตกต่างกันแสดงกว่า represention ของ sg4 ลำดับเมื่อเทียบกับพืชดอกเช่น Arabidopsis องุ่น , ข้าว , และ , คน . การ sg4c mybs แบ่งปันหูแรงจูงใจหลัก หลายของพวกเขาได้บันทึกการตอบสนองความเครียดโปรไฟล์หลังจากบาดแผล จังหวัดเอซอน ( จา ) การรักษาหรือแสงเย็นในหน้า glauca และ P . taeda กับ myb14 ใบรับรองผลการเรียนสะสมอย่างมากที่สุด และรวดเร็วลักษณะการทำงาน ได้ริเริ่มโดยการแสดงหน้า taeda myb14 ( ptmyb14 ) ยีนในต้นหน้า glauca ต้นด้วยเนื้อเยื่อพิเศษส่งเสริมการขาย ( ซินนามิลแอลกอฮอล์ดีไฮโดรจีเนส ) และโปรโมเตอร์ยีน Ubiquitous ( ข้างนอก ) การศึกษาระดับและหลักฐาน , , ( microarray และเป้าหมาย quantitiative เรียลไทม์พีซีอาร์ ) และทรานสเจนิก ptmyb14 ,คู่กับเครื่องจักรกลและการประจาการทดลองของต้นที่ได้รับอนุญาตการ ptmyb14 เป็นผู้ควบคุมซึ่งมุ่งเน้นการตอบสนองของซปรีนอยด์ที่นำไปสู่การสะสมของเซสควิเทอร์ปีนในการสน . ข้อมูลเพิ่มเติม แนะนำว่า ptmyb14 อาจนำไปสู่การป้องกันการตอบสนองกว้าง พาดพิงไปถึง ฟลาโวนอยด์ .การศึกษานี้ยังเน้นศักยภาพการมีส่วนร่วมของลำดับ sg4c เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดในการตอบสนองความเครียดและวิวัฒนาการของพืช

คำสำคัญ : ยีนครอบครัวขยาย gymnosperms ซปรีนอยด์ , เผาผลาญ , myb ถอดความปัจจัย microarray RNA การ picea glauca วิวัฒนาการ พืชตอบสนองเทอร์ปีน tissue-specific การแสดงออก , ความเครียด ,