文献阅读- REV 参与调控助细胞中 LRE 的表达

 开题终于结束了,失踪人口回归,本次阅读的是发表在《bioRxiv》上的《The SEEL Motif and Members of the MYB-related REVEILLE Transcription Factor Family are Important for the Expression of LORELEI in the Synergid Cells of the Arabidopsis Female Gametophyte》。

LRE 是一个 GPI-AP 蛋白,对于调控花粉管的接收非常重要,但是对于基因表达的调控的机制扔不清楚,因此本论文目的找到 LRE 的调控方式。

为了找到 LRE 潜在的序列调控元件,作者采取的两种方式 :in vitro Transcription Factor Binding Motif (TFBM) 数据集和 computationally-derived motif data。通过第一种方法作者筛选在仅在 LRE 中有,而其他LRE-LIKE-GPI-AP-PROTEIN(LLG)没有,作者一共筛选到三个潜在 TFBM 位点。‘NATNATTNN’, ‘NNNTAWATTATNN‘,‘WAATATCT’。第二种方法中,结合了一个异质性表达数据集,对助细胞细胞表达基因共表达的分析,在5,446 个助细胞的表达的基因中产生 145 簇的共表达的数据,其中产生49 CRE,其中 2个 CRE 在近端表达,包括 NNNAAMGN’ and ‘WAATATCT于是作者进一步选择 WAATATCT 进一步分析。

WAATATCT’ 和 ‘AAATATCT’,这一类型 motif 在25%的助细胞表达的基因中存在。AAATATCT’ motif 通常被称为‘Short Evening Element’ (SEE),TAATATCT’motif是第一次在LRE中被鉴定到,被称为Short Evening Element-Like’ (SEEL)motif。有趣的是保守的SEEL motif还在不同物种LRE的同源基因中广泛存在。

为了测试 SEEL motif 对于 LRE 功能是否重要,作者构建了三种不同的突变形式,SEEL motif 删除或是序列和GC 含量替换以及序列替换三种不同的形式。GFP 的亮度均大大减弱,暗示着 SEEL motif 对于LRE转录调控非常重要。

pLRE::GFP 
GFP 亮度

为了找到参与调控LRE的转录因子,作者查询了能够参与调控 SEEL motif 的调控因子。找到 REVEILLE (RVE) TFs RVE3-6 和 RVE8,属于11 成员 RVE TF 家族。DAP-seq 数据显示 RVE1, RVE4, RVE5, RVE6, RVE7, RVE7-like, RVE8 和 LHY 能够与 SEEL motif 结合。此外, 体外实验中 Evening Element-like (LEEL) motif 能够 RVE1 和 RVE5 结合,在 binding microarrays 和 electrophoresis mobility shift 实验,RVE1, RVE2, RVE3, RVE4, RVE7,RVE8, CCA1, 和 LHY 能够与 Long Evening Element (LEE) motif 结合, EE 变体例如 SEE 和 EE-like (EEL) motifs 的基因在 rve8 中差异表达。因此作者推测 LRE 在助细胞的表达应该受到 RVE TFs 的调控。

作者挑选了三个在助细胞中有表达的 RVE,RVE1, RVE5 和 RVE6 进行后续分析。选择 RT-qPCR 的方法检测 rve1, rve5 和 rve6 ,LRE 的表达在这三个转录因子的单突中均下调。随后检测突变体中 pLRE::GFP 表达,一方面 GFP 不亮的胚珠数目增多,GFP 不亮的胚珠数目减少。暗示着 LRE 启动子是 RVE1, RVE5 和 RVE6 的结合位点。

虽然给了一些新的提示,但本文真的隔靴搔痒。

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