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中科院植物所刘春明研究组发现植物合子激活的重要调控机制
日期:2016-04-18 发布人: 】【打印 关闭



    合子激活是一个新生命的起始。在植物的双受精过程中,来自花粉管的两个精细胞分别与卵细胞、中央核融合,经过分裂与分化形成胚胎和胚乳。尽管之前的研究已经找到数个影响合子分裂的基因,但其调控机制尚不清楚。
   
    中科院植物研究所刘春明研究组通过遗传学筛选获得多个合子致死突变体,对其中zygote-arrest 1(zyg1)的研究结果显示,蛋白降解复合体APC/C的APC11亚基调控合子激活。APC11主要表达于胚胎、胚乳、根尖和茎尖等细胞分裂活跃的部位,其突变造成cyclinB1在胚胎和胚乳中累积。进一步研究发现,APC11具有泛素修饰酶活性,可以直接泛素修饰和降解CYCB1;1。在胚胎中转基因表达不能被降解的CYCB1;1,植物呈现与zyg1突变体相似的合子败育表型。以上结果表明,APC/C复合体通过调控细胞周期蛋白CYCB1;1的降解来启动植物的合子激活。
   
    该研究成果于2016年4月6日正式发表于Plant Journal期刊。刘春明研究组博士研究生郭磊和博士毕业生蒋丽为论文的共同第一作者。研究得到了科技部重大研究计划项目的资助。

 


 

(a)和(b) 野生型(a)和zyg1突变体(b),显示zyg1的合子败育;(c) CYCB1-GUS在ZYG1/zyg1突变体角果的很多胚珠中累积;(d) 野生型和ZYG1/zyg1突变体植物角果中出现CYCB1-GUS累积胚珠的比例明显不同;(e)和(f) CYCB1-GUS在野生型(e)和败育胚珠(f)中的累积。

 

文章来源:中国科学院植物研究所

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