Кеш созылған гипокотил - Late Elongated Hypocotyl

The Кеш созылған гипокотил ген (LHY), болып табылады тербелмелі ген табылды өсімдіктер олардың бөлігі ретінде жұмыс істейді тәуліктік сағат. LHY өзара реттелетін теріс компоненттерді кодтайды кері байланыс циклдары бірге Circadian Clock Associated 1 (CCA1), онда екеуінің де шамадан тыс көрінісі олардың екеуінің де бәсеңдеуіне әкеледі. Бұл кері байланыс контуры күндізгі ақуыздар кешенін құрайтын бірнеше нәтижелердің ырғақтылығына әсер етеді.[1] LHY өсімдік сағаттарында анықталған алғашқы гендердің бірі болды TOC1 және CCA1. LHY және CCA1 экспрессиясының ұқсас үлгілері бар, олар индукциялауға қабілетті жарық.[2] Екі геннің де функционалды жоғалтуының біртектес мутанттары бірдей болып көрінетін фенотиптерге әкеледі, бірақ CCA1 болмаған кезде LHY ырғақты толығымен құтқара алмайды, бұл олардың тек ішінара артық болуы мүмкін екенін көрсетеді. Тұрақты жарық жағдайында CCA1 және LHY функцияларының қосарланған жоғалуы мутанттар сағаттық басқарылатын РНҚ-да ырғақты сақтай алмайды.[3]

Өсімдіктердегі тәулік сағаты жануарларға, саңырауқұлақтарға немесе бактериялық сағаттарға қатысты мүлдем басқа компоненттерден тұрады. Өсімдік сағаттарының жануарлар сағаттарына тұжырымдамалық ұқсастығы бар, өйткені олар бір-бірімен транскрипциялық кері байланыс циклдарынан тұрады. Сағатқа қатысатын гендер күннің белгіленген уақытында өзінің максималды экспрессиясын көрсетеді. CCA1 және LHY гендерінің ең жоғарғы экспрессиясы таң ата бастайды, ал TOC1 генінің ең жоғарғы экспрессиясы шамамен ымыртта болады. CCA1 / LHY және TOC1 ақуыздары гендердің экспрессиясын басады. Нәтижесінде CCA1 / LHY ақуызының деңгейі таңертеңнен бастап азая бастаған кезде, TOC1 геніндегі репрессияны босатады, бұл TOC1 экспрессиясының және TOC1 ақуыз деңгейінің жоғарылауына мүмкіндік береді. TOC1 ақуыз деңгейінің жоғарылауымен CCA1 және LHY гендерінің экспрессиясын одан әрі басады. Таңертең CCA1 және LHY гендерінің ең жоғарғы экспрессиясын қалпына келтіру үшін осы реттіліктің қарама-қайшылығы бір түнде пайда болады.

CCA1 - бұл осциллятордың маңызды бөлігі. Жарық оның транскрипциясын тудырады, және мРНҚ таңертең LHY деңгейімен бірге деңгейлер шыңына жетеді.[4] CCA1 және LHY кешкі кешен (EC) ақуыздарының транскрипциясын тежейді: ELF4, ELF3 және LUX, бұл LHY және CCA1 ақуыздарының деңгейі ең төменгі деңгейге жеткенде олардың жиналуын басады. Төрт негізгі жалған жауап реттеушісі ақуыздар (PRR9, PRR7, PRR5 және TOC1 / PRR1) циркадиан осцилляторының ішіндегі басқа ақуыздармен, ал шектеулі функциясы бар екіншісімен (PRR3) өзара әрекеттесудің көп бөлігін орындайды. Бұл гендер бір-біріне параллель болып табылады және барлығы CCA1 және LHY транскрипциясын күн ішінде әр түрлі уақытта басады.

LHY және CCA1 функциясын жоғалтқан өсімдіктер циркадтық ырғақты және басқа шығу құбылыстарын тұрақты ұстап тұру қабілетін жоғалтады. Бір зерттеуде мұндай өсімдіктер ұзақ уақыт бойы (16 сағат жарық / 8 сағат қараңғы) және қысқа күнде (8 сағат жарық, 16 сағат қараңғы) фотопериодқа сезімтал емес ерте гүлденуді және тұрақты жарық жағдайындағы аритмияны көрсетті. .[5] Дегенмен, олар жарық / қараңғы циклдарда кейбір тәуліктік функцияны сақтайды, мұны көрсетеді Арабидопсис тәуліктік сағат CCA1 және LHY белсенділігіне толық тәуелді емес.[6] LHY және CCA1 жұмыс істемейтін өсімдіктер тұрақты жарық жағдайында толқынды жапырақ фенотипін көрсетеді. Мутанттар жапырақтарында тамырлы өрнектің күрделілігін жоғарылатады, жабайы типке қарағанда ареолдар, тармақтар және бос ұштар көп Арабидопсис.[5]

LHY функциясын бастапқыда топтағы адамдар көрсетті Стив Кей зертхана, оның ішінде Эндрю Миллар.[7]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Dunlap, JC (1999). «Циркадиан сағаттарына арналған молекулалық негіздер». Ұяшық. 96 (2): 271–290. дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 80566-8. PMID  9988221.
  2. ^ Лу, С.Х., және С.М., Андронис. «CIRCADIAN SAAT ASSOCIATED1 және КЕЙІНГІ ҰЗАРТЫЛҒАН ГИПОКОТИЛДІҢ ҚЫЗМЕТІ Арабидопсистің циркадалық сағатындағы синергетикалық» физиологиясы т. 150. (2009): 834–843.
  3. ^ Жасыл, RM. «Арабидопсистегі циркадианмен байланысқан 1 ақуыздың жоғалуы сағаттың реттелетін генінің экспрессиясының өзгеруіне әкеледі». Proc Natl Acad Sci U S A. Vol. 96. (1999)
  4. ^ Кангиссер, Шломит, Эстер Якир және Рейчел М. Грин. «CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED 1 (CCA1) тұрақтылығының протеазомдық реттелуі CCA1-ті басқарудың кешенді бөлігі болып табылады» Өсімдіктің сигналы және мінез-құлық т. 8 том, 3 шығарылым. (2013)
  5. ^ а б Айхара, Кохей және Сатоси Нарамото. «Арабидопсис талианадағы LHY және CCA1 мутацияларынан туындаған қан тамырлары күрделілігінің жоғарылауы» үздіксіз жарық кезінде өсімдік биотехнологиясы т. 31. (2014): 43-47
  6. ^ Алабади, Дэвид және Марсело Дж.Яновский. «Арабидопсистегі циркадтық ырғақтылықты сақтаудағы CCA1 және LHY үшін маңызды рөл» Қазіргі биология т. 12 (9). (2002): 757-761
  7. ^ C. МакКлунг, «Өсімдік циркадиандық ырғақтары», Өсімдік жасушасы, 2006, PMC  1425852
Атрибут: Бұл мақалада бастапқыда көшірілген материал бар Циркадтық сағат, Circadian Clock Associated 1, Тербелмелі ген, және Псевдо-жауап реттеушісі.