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文献阅读-花粉管特异表达的SKS13对于花粉管生长至关重要

文献阅读-花粉管特异表达的SKS13对于花粉管生长至关重要

作者: 每天都想睡觉的阿源 | 来源:发表于2021-10-13 12:31 被阅读0次

    大家好,本次阅读的文献是近期发表在《Journal of Experimental Botany》上的《Pollen-specific SKU5-Similar 13 enhances the growth of pollen tubes in the transmitting tract in Arabidopsis》的一文,通讯作者或是山东农业大学的高新起教授,本文一作是我同级的同学,哎不说了,继续加油呗。

    SKU5-Similar protein (SKS)是一组包含19个成员的多铜氧化酶家族,之前的研究过程中发现SKU5定位于质膜和细胞壁对根系发育非常重要。

    思路经典反向遗传学:找SKS家族对于生殖作用的基因。

    1.通过qRT-PCR以及pSKS13-GUS表达模式确定SKS13的确在花粉以及花粉管中高且特异表达。

    2.为了研究基因功能,获得两个T-DNA插入突变体,雄配子传递率下降,发现作用于雄方。

    3.通过检查花粉发育,花粉萌发,但是花粉管长度显著小于野生型。有趣的是花粉管体外爆炸的比例也高于野生型,花粉管爆炸通常与细胞壁组分相关,通过染果胶的(PI) 和纤维素(S4B)发现突变体的细胞壁组分异常。在体内实验中,也发现sks5花粉管的生长长度显著低于野生型。

    4.SKS13蛋白序列包含一个信号肽和三个铜氧化酶结构。构建表达模式proSKS13::SP-GFP-SKS13和proSKS13::SKS13-GFP,第一种形式不能补回,第二种形式能回补sks13的表型。通过与各种膜(FM4-64)以及壁 (S4B 和 PI)标记的信号共定位发现,SKS13主要定位壁和胞质。

    5.找下游,RNA-seq发现信号富集在JA信号通路上。 qRT-PCR发现很多JA合成酶均下调。使用JA合成酶抑制剂(DIECA)出现类似花粉管变慢的表型。暗示着 SKS 正调控 JA的生物合成影响育性。

    6.在之前一个包含 WD40 的蛋白 JGB ,也被报道通过抑制JA的生物合成来影响花粉萌发和花粉管生长。构建 jgb sks13 双突发现双突的表型要比单突严重很多,暗示着 JGB 和 SKS13 通过影响不同的信号通路来影响表型。

    7. SKS14 单突没表型,与SKS13亲缘关系更近,sks13 sks14 双突表型更加严重暗示着两者冗余性的调控花粉管生长。

    问题:

    1.如果是通过影响JA,可以直接检测花粉和花粉管内JA含量吗?有技术或者探针吗?

    2.通过构建表达模式发现,SKS可能并不是典型的GPI-AP蛋白,那么信号肽或者铜氧化酶的结构域是否重要?

    3.分泌活性是否重要,似乎定位于细胞壁的SKS13更加重要。

    4.花粉管生长慢和爆炸表型之间的联系。

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