AE1基因参与叶发育调控的功能及其ae1突变体表达谱的研究

论文题目: AE1基因参与叶发育调控的功能及其ae1突变体表达谱的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 遗传学

作者: 李宏

导师: 黄海

关键词: 拟南芥,叶发育,表观调控

文献来源: 中国科学院研究生院（上海生命科学研究院）

发表年度: 2005

论文摘要: 通过对as2-101 突变体再进行EMS 诱变筛选,得到了两个可以增强as2 突变表型的等位增强子,命名为dm1,dm2。遗传分析分离出一个有趣的隐性单突变,并把这个隐性基因命名为AE1 (ASYMMETRIC LEAVES1/2 ENHANCER1)。通过扫描电镜观察以及GUS 染色观察发现,AE1 位点突变后在极性分化及KNOX 基因异位及叶脉的分化方面都增强了as2 以及as1 的突变表型。说明AE1基因参与了AS1-AS2 调控叶发育的途径。通过map-based cloning 的方法,我们克隆了参与AS1-AS2 调控途径的重要基因AE1,发现它编码了一个RNA-dependent RNA Polymerase,与以前发现的SDE1/SGS2 是等位的。对它的表达分析发现,这个基因在植物各个组织中都表达,并且AE1 与AS1/AS2 基因之间没有表达上的相互调控关系。通过Northern 杂交试验,我们发现双突变表型的异常与microRNA165 在叶中的积累是相关的,而预测的microRNA165 的下游靶基因是HD-ZIP III 家族基因,RT-PCR 结果显示在双突变中HD-ZIP III家族基因的mRNA 被裂解,而裂解的产物相对稳定的存在于体内。我们首次揭示了AS1/AS2 通过调控microRNA165 来调控了HD-ZIP III 家族基因。并且AS1/AS2 与AE1 都是MIR165 的上游调控因子。另外,在as2 ae1 双突变中,KNOX 基因在叶子更多的位置异位表达,AS1/AS2 与AE1 协同调控了KNOX 基因。我们的实验结果表明RNA-dependent RNA Polymerase 参与了植物的发育及microRNA 的调控,AS1/AS2 与AE1 基因存在部分的功能冗余,我们推测RNA-dependent RNA Polymerase 可能通过合成引发基因沉默的双链RNA 参与了对内源基因的调控,而产生的这种系统性的沉默信号可能调控了KNOX 及MIR165 基因。AS1/AS2 作为转录因子可能通过识别序列的特异性直接或间接调控了KNOX 及MIR165 基因,或者通过一种表观的调控方式影响了下游基因的表达。

论文目录:

综述——叶的发育与表观遗传调控机理

第一部分 AE1 基因参与A51-A52 叶发育调控途径的功能研究

中文摘要

英文摘要

引言

材料与方法

结果

讨论

附表

第二部分 应用Affymetrix 芯片技术研究AE1 基因的表达谱分析

中文摘要

英文摘要

引言

材料与方法

结果

讨论

附表

参考文献

致谢

发布时间: 2005-09-09

参考文献

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