Investigating the role of sensor histidine kinase CKI1 in Arabidopsis using a reverse genetics approach.
| Název česky | Výzkum role genu CKI1 u Arabidopsis pomocí reverzně genetického přístupu. |
|---|---|
| Autoři | |
| Rok publikování | 2003 |
| Druh | Článek ve sborníku |
| Konference | Book of Abstracts, Plant GEMs/GARNet, Plant Genomic European Meetings, York, U.K. |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Obor | Genetika a molekulární biologie |
| Klíčová slova | female gametophyte development; two-component signaling; sensor histidine kinase; early seed development; genomic imprinting |
| Popis | Gen CKI1 byl izolován za použití aktivační mutageneze Tasuem Kakimotem (1996, Science 274: 982-985). Na základě fenotypu kalusu nadměrně exprimujících CKI1 and významné míry similarity předpokládané aminokyselinové sekvence genu CKI1 s bakteriálními dvoukomponentními receptorovými histidinkinázami, byla předpovězena role CKI1 ve vnímání cytokininového signálu u Arabidopsis. Přes značné experimentální usilí však jak skutečný ligand rozpoznávaný CKI1, tak jeho biologická role ve vývoji Arabidopsis byly dosud nejasné. Při identifikace role genu CKI1 ve vývoji Arabidopsis jsme použili přístupy reverzní genetiky. Izolovali jsme mutanta se ztrátou funkce genu CKI1 v důsledku inzerce transpozonu En-1 do jeho kódující sekvence. V populaci mutantních jedinců CKI1/cki1-i nebyl izolován jedinec homozygotní pro inzerční alelu cki1-i. Qnalýza pomocí konfokální mikroskopie prokázala blok v megagametogenezi, charakterizovaný aborcí centrální vakuoly a degradací vyvíjejícího se samičího gametofytu po dokončení všech mititických dělení. Dvě nezávisle izolované stabilní mutantní alely a jedna revertantní alela po neúplné excizi transpozonu En-1 prokázaly bezpochybně příčinnou souvislost mezi inzerční mutací cki1-i a mutantním fenotypem. In situ lokalizace CKI1 mRNA a histochemická analýza pomocí stabilních transgenních linií nesoucích gen zpravodaj uidA pod kontrolou promotoru genu CKI1 potvrdily expresi genu CKI1 v samičím gametofytu. Expresní vzorec genu CKI1 naznačuje, že řetězec molekulárních a subcelulárních událostí vedoucích k manifestaci fenotypu v pozdějších stadiích vývoje může být spuštěn ve velmi ranném stadiu megagametogeneze. Tyto výsledky poprvé prokázaly, že gametofytická exprese genu kódujícího receptorovou molekulu je nazbytrná pro specifické procesy během vývoje samičího gametofytu a demonstrují robustnost reverzně gentického přístupu. |
| Související projekty: |