拟南芥bHLH家族转录因子DYT1在花药发育过程中调控胼胝质降解

胼胝质的合成和降解是雄配子体减数分裂过程中的一个重要特征,对后期花粉成熟有重要作用．在此研究中,分离到了一个雄性不育突变体ms157,该突变体的绒毡层分化及胼胝质降解过程出现异常,导致花粉败育．图位克隆和遗传分析表明：MS157基因与bHLH家族转录因子DYT1（At4g21330）是同一基因．因此,将ms157突变体改名为dyt1-2．反式激活作用实验揭示了DYT1的激活功能域位于基因的250～504bp之间．通过酵母双杂交实验发现DYT1蛋白在体内可以形成同源二聚体来执行其功能．RT—PCR及定量PCR分析表明胼胝质酶相关基因A6的表达在突变体背景下严重下调．因此,DYT1通过调控胼胝质的降解来影响花药发育过程．     

拟南芥花药和花粉发育的分子调控机制

开花植物的花药和花粉发育是一个极其复杂的过程,包含了一系列生物学事件,众多基因参与其中,这些基因控制着花药细胞分裂和分化、小孢子母细胞减数分裂、花粉壁形成、花药开裂释放花粉粒等各个关键步骤,从而调控花药发育的正常进行。本文综述了近年来以拟南芥为主要研究对象进行的有关花药发育分子机制的研究进展,着重介绍小孢子发生起始、成熟花粉粒形成以及花药开裂释放花粉粒等过程的基因调控。     

转录组分析揭示BAM1/2与SPL调控拟南芥花药发育的功能关系及调控网络

花药的正常发育对于植物正常繁衍和农作物产量都有着至关重要的作用.转录因子SPL及受体蛋白激酶BAM1和BAM2均在调控孢原细胞分化的过程中发挥重要作用.但迄今对其功能关系及下游信号途径仍缺乏深入研究.本文利用高通量转录组测序手段,通过对拟南芥spl、bam1、bam2、bam1bam2突变体花药的转录组对比分析,明确了:1)BAM1和BAM2功能冗余地调控花药绒毡层发育、脂质转运、花粉壁形成等方面,但两者在调控部分基因表达上存在亚功能化;2)SPL与BAM1/2共同调控791个花粉发育、脂类转运和细胞壁形成等过程相关基因的表达,同时BAM1/2特异调控326个脱落酸、水杨酸、茉莉酸信号途径以及水分、防御等胁迫刺激相关基因的表达,而SPL还单独调控3 789个基因的表达,主要参与到生长素合成和信号响应、水分、温度、光等相关的胁迫刺激.以上结果为生殖发育领域相关研究提供了重要参考.     

拟南芥bHLH家族转录因子DYT1在花药发育过程中调控胼胝质降解(英文)

胼胝质的合成和降解是雄配子体减数分裂过程中的一个重要特征,对后期花粉成熟有重要作用.在此研究中,分离到了一个雄性不育突变体msl57,该突变体的绒毡层分化及胼胝质降解过程出现异常,导致花粉败育.图位克隆和遗传分析表明:MSl57基因与bHLI-I家族转录因子DYTI(At4g21330)是同一基因.因此,将ms157突变体改名为dyt1-2.反式激活作用实验揭示了DYTI的激活功能域位于基因的250 ～504bp之间.通过酵母双杂交实验发现DYT1蛋白在体内可以形成同源二聚体来执行其功能.RT-PCR及定量PCR分析表明胼胝质酶相关基因A6的表达在突变体背景下严重下调.因此,DVF1通过调控胼胝质的降解来影响花药发育过程.     

天竺蔡绒毡层发育的细胞学及其与花粉发育的关系

本文应用化学和光镜及电子显策镜技术对天竺葵绒毡层发育的全过程进行了系统研究。发现天竺葵菜绒毡层的发育具有如下特点：（１）绒毡层侵入药室的时间在小孢子大液泡时期；（２）侵入后要经历一个细胞质重建过程，并在较长的一般时间内保护生物活跃状态，合成大量的脂类物质；（３）绒毡层合成的营养物质及自身降解的产物均被花粉吸收利用，物质的吸收通过萌发孔进行。     

莼菜绒毡层细胞发育的超微结构变化

莼菜（Ｂｒａｓｅｎｉａ ｓｃｈｒｅｂｅｒｉＧｍ ｅｌ）绒毡层细胞在小孢子母细胞时期,质体出现变形,淀粉粒消失．减数分裂期,绒毡层细胞中有丰富的高尔基体,内质网,核糖体和线粒体．随着细胞的发育,细胞壁呈胶质状态,胞间连丝断离,细胞间发育出现不同步现象,核糖体开始解体形成电子密度高的球状体．单核小孢子时期,质体积累淀粉增多,细胞内部微结构开始解体．经观察,绒毡层细胞壁的融解物质参与了小孢子外壁的形成,核糖体形成的高电子密度球状体沉积小孢子外壁腔隙中形成外壁蛋白．绒毡层细胞中淀粉粒积累与消失是小孢子正常发育的必然结果．     

光信号途径组分HEMERA调控拟南芥的花药发育

雄蕊是植物的雄性生殖器官,对植物繁衍及作物的产量至关重要.光信号影响拟南芥生殖发育过程,但作用机制知之甚少.HEMERA(HMR)是拟南芥光敏色素途径的主要成员之一,通过介导光敏色素B(PhyB)的定位及光信号途径重要转录因子PIF的降解而在植物光形态建成过程中发挥重要作用,但其在生殖发育中的功能尚不清楚.本研究利用hmr突变体及转基因恢复植物进行研究发现:HMR功能缺失导致花药变小、花粉数目减少、花粉萌发率显著降低,绒毡层部分空泡化并提前降解;并且,其转基因功能互补能恢复这些育性问题,说明HMR可能通过参与绒毡层降解过程而调节植物雄性育性.     

玉簪属花药结构和花粉发育

利用石蜡切片技术研究了玉簪属植物花药结构和花粉发育,其观察结果表明：玉簪成熟花药由表层、药室内壁、中层和绒毡层等4层细胞组成;4个小孢子囊呈线形排列,并着生于药隔的向心面;小孢子母细胞分裂属连续型;成熟花粉为3-细胞结构,营养细胞充满大量淀粉粒;花药发育存在严重败育现象,花粉个体发育也具明显的不同步性;横切面观,玉簪花被片具有9～13个痕迹;2n=2x=60.从上述资料看,作者支持把“玉簪属”植物提升到“玉簪科”的水平.     

哺乳动物细胞线粒体基因组的转录及调控机制研究进展

目的:系统的归纳和总结近年来哺乳动物线粒体基因组转录及调控机制研究的进展,以期为哺乳动物和人类线粒体疾病及相关医学领域的研究提供参考依据。方法:从哺乳动物线粒体DNA(mtDNA)的结构和转录过程,转录基本元件和转录机制等方面,检索和整理近年来关于哺乳动物细胞线粒体基因组的转录及调控机制的文献并进行总结。结果:线粒体是哺乳动物细胞中普遍存在的具有独立基因组的半自主性细胞器,其主要功能是通过氧化磷酸化为细胞提供ATP,同时对于物质代谢、细胞周期调控、细胞分化和凋亡、细胞信号传递等生理过程发挥着重要作用。近年来对线粒体基因组的转录及其调控机制的研究已取得了一些突破和成果。结论:哺乳动物线粒体基因组的转录与调控机制的研究不仅有助于深入阐明和理解线粒体基因组的表达调控机制,而且也助于揭示临床线粒体病的发病机制。     

PIAS3与转录调控的研究进展

PIAS3（ protein inhibitor of activated STAT3）是PIAS蛋白家族中的一员,此蛋白家族最初是作为活化的STAT的转录活性抑制蛋白被发现的.PIAS3具有特殊的功能和结构域,因此影响了许多转录因子的活性.随着对PIAS3研究的增多,更多的PIAS3对转录因子的作用机制被发现.现对PIAS3的转录调控方面的研究进展做一综述.     

天竺葵绒毡层发育的细胞学及其与花粉发育的关系

本文应用细胞化学和光镜及电子显微镜技术对天竺葵绒毡层发育的全过程进行了系统研究．发现天竺葵变形绒毡层的发育具有如下特点：（１）绒毡层侵入药室的时间在小孢子大液泡时期;（２）侵入后要经历一个细胞质重建过程,并在较长的一段时间内保持生理活跃状态,合成大量的脂类物质;（３）绒毡层合成的营养物质及自身降解的产物均被花粉吸收利用,物质的吸收通过萌发孔进行．     

运动性骨骼肌线粒体生物合成的转录及转录后调节

运动或长期运动可引起线粒体的表型发生改变。运动性骨骼肌线粒体的适应具有高度特异性,取决于训练类型(力量或耐力)以及训练的频率、强度和持续时间。运动诱导线粒体的生物合成是多分子事件相互作用的结果。转录及转录后调节在运动诱导线粒体的生物合成起着重要的作用。运动可促进骨骼肌线粒体的生物合成,减缓由于年龄或不运动引起线粒体功能失调,从而提高工作能力和生活的质量。     

转录率对无延迟基因转录调节系统的影响

利用计算机模拟方法分别研究基因转录调节系统两种模型中转录率对蛋白质浓度的影响.结果表明,在正反馈模型中转录率能诱导基因开关转换;在正负反馈模型中转录率能调节蛋白质浓度的振荡幅度.     

转录调节因子DEC1的研究进展

DEC1（Differentiated embryo-chondrocyte expressed gene1）是一个碱性螺旋一环一螺旋（bHLH）结构的转录因子,在软骨形成、神经发生、免疫应答、分子钟的调控、细胞分化、肿瘤的发生中起着重要的作用。DEC1还是一个缺氧调节基因,与肿瘤细胞在缺氧环境下存活密切相关,可调控肿瘤细胞生长、凋亡相关因子如缺氧诱导因子1α、转化生长因子-β、信号转导和转录激活因子、P53等的表达。DEC1还可通过调节同一家族的分子如DEC2的表达来调节细胞的功能。本文就其研究进展加以概述。     

谷子(Sotaria italioa Beauv)的花药发育和小孢子发生

谷子药壁的发育属单子叶型。在花粉成熟时,药壁仅剩下药室内壁和表皮,中层和绒毡层分别在小孢子母细胞和花粉的发育过程中退化消失。绒毡层为分泌类型。小孢子母细胞减数分裂前期Ⅰ存在染色质穿壁现象。由小孢子母细胞减数分裂形成的四分体有两侧对称、交互对称、直列式和T形。胞质分裂为连续型。在花序顶端自旗叶露出后的1—2天之内,是采集减数分裂材料的最佳时期。