Detailed Information on Publication Record
2003
The putative sensor histidine kinase CKI1 is involved in Arabidopsis female gametophyte development.
HEJÁTKO, Jan, Markéta PERNISOVÁ, Tinka ENEVA, Klaus PALME, Břetislav BRZOBOHATÝ et. al.Basic information
Original name
The putative sensor histidine kinase CKI1 is involved in Arabidopsis female gametophyte development.
Name in Czech
Předpokládaná receptorová histidinkináza CKI1 hraje roli ve vývoji samičího gametofytu Arabidopsis thaliana.
Authors
HEJÁTKO, Jan (203 Czech Republic), Markéta PERNISOVÁ (203 Czech Republic), Tinka ENEVA (100 Bulgaria), Klaus PALME (276 Germany) and Břetislav BRZOBOHATÝ (203 Czech Republic, guarantor)
Edition
Hawai, USA, Book of Abstracts, Plant Biology 2003, p. 121-121, 2003
Publisher
ASPB
Other information
Language
English
Type of outcome
Stať ve sborníku
Field of Study
Genetics and molecular biology
Country of publisher
Germany
Confidentiality degree
není předmětem státního či obchodního tajemství
RIV identification code
RIV/00216224:14310/03:00021273
Organization unit
Faculty of Science
Keywords in English
female gametophyte development; two-component signaling; sensor histidine kinase; early seed development; genomic imprinting
Tags
Změněno: 26/5/2006 08:30, doc. RNDr. Jan Hejátko, Ph.D.
V originále
Embryo sac formation is a fundamental step in plant sexual reproduction. However, the key players driving female gametophyte development remain elusive. Here we present data indicating that a two-component sensor histidine kinase CKI1 is required for completion of megagametogenesis in Arabidopsis. We isolated a recessive loss-of-function mutation in CKI1 resulting from an insertion of En-1 transposon into the CKI1 coding sequence. The mutant cki1-i allele could not be transmitted through the female germ line, and conferred partial lethality on the male gametophyte. Confocal microscopy identified a block in megagametogenesis characterised by the abortion of the central vacuole in mutant embryo sacs and degradation of the developing female gametophyte after completion of all mitotic divisions. Two independent stable alleles and one revertant wild type allele resulting from En-1 excision confirmed a causal link between the cki1-i and the phenotype. In situ mRNA localisation and histochemical analysis of stable transformants harbouring uidA gene under the control of CKI1 promoter revealed the expression of CKI1 in both the tapetum and in the developing embryo sacs throughout megagametogenesis and early after fertilization. The results provide evidence that gametophytic expression of the gene for two-component sensor histidine kinase CKI1 is essential for specific processes during megagametogenesis. Further, the identified transient endosperm-specific activation of male-inherited CKI1 promoter very early after fertilization suggest a need to reconsider the concept of genome-wide male imprinting during early seed development.
In Czech
Tvorba embryonálního zárodečného vaku je základním krokem při pohlavním rozmnožování rostlin. Přesto zůstávají faktory řídící vývoj samičího gametofytu stále neznámé. Zde prezentujeme data, která ukazují, že dvoukomponentní receptorová histidinkináza CKI1 je vyžadovaná pro kompletaci megagametogeneze u Arabidopsis. Izolovali jsme recesivní alelu se ztrátopu funkce genu CKI1, která je důsledkem inzerce transpozonu En-1 do kódující sekvence genu CKI1. Mutantní alela nemůže být přenesena do další generace přes samičí zárodečnou linii a způsobuje částečnou letalitu samičího gametofytu. Konfokálni mikroskopie umožnila identifikovat blok ve vývoji samičího gametofytu po ukončení všech mitotických dělení. Dvě nezávislé stabilní alely jedna revertantní alela standartního typu, které vznikly v důsledku cvhybné excize transpozonu En-1 potvrdily příčinnou souvislost mezi cki1-i a jejich fenotypem. In situ loklalizace mRNA a histochemická analýza stabilních transformantů nesoucích gen zpravodaj uidA pod kontreolou promotoru CKI1 odhalila expresi CKI1 jak v tapetu, tak ve vývoji embryonálního vaku během gametogeneze a během ranných stadií po oplození. Tyto výsledky prokázaly, že gametofytická exprese genu pro dvoukomponentní receptorovou histidinkinázu CKI1 je nezbytná pro specifické procesy během megagametogeneze. Identifikovaná, přechodná exprese paternálně děděné alely CKI1 během ranných stadií vývoje endospermu dále naznačuje, že koncept komplexního umlčení genomu během ranných stadií vývoje semene bude vyžadovat jisté korekce.
Links
| LN00A081, research and development project |
| ||
| MSM 143100008, plan (intention) |
| ||
| VS96096, research and development project |
|