2007
Involvement of hormones and KNOXI genes in early Arabidopsis seedling development
SOUČEK, Přemysl, Petr KLÍMA, Alena REKOVÁ a Břetislav BRZOBOHATÝZákladní údaje
Originální název
Involvement of hormones and KNOXI genes in early Arabidopsis seedling development
Název česky
Úloha hormonů a KNOXI genů v časném vývojí semenáčků Arabidopsis thaliana
Autoři
SOUČEK, Přemysl (203 Česká republika), Petr KLÍMA (203 Česká republika), Alena REKOVÁ (203 Česká republika) a Břetislav BRZOBOHATÝ (203 Česká republika, garant)
Vydání
Journal of Experimental Botany, Oxford, Oxford University Press, 2007, 0022-0957
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Článek v odborném periodiku
Obor
Genetika a molekulární biologie
Stát vydavatele
Velká Británie a Severní Irsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Impakt faktor
Impact factor: 3.917
Kód RIV
RIV/00216224:14310/07:00040582
Organizační jednotka
Přírodovědecká fakulta
UT WoS
000251506300026
Klíčová slova česky
rostliné růstové regulátory; regulace genová exprese; pop/lhgr systém; knox geny; Arabidopsis thaliana
Klíčová slova anglicky
regulation of gene expression; knox genes; pop/lhgr system; Arabidopsis thaliana; plant hormones
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 8. 9. 2010 14:11, Mgr. Alena Kuklová
V originále
Plant hormones control plant development by modulating the expression of regulatory genes, including homeobox-containing KNOXI genes. However, much remains to be elucidated about the interactions involved. Therefore, hormonal regulation of KNOXI gene expression was investigated using hormone applications and an inducible transgenic ipt expression system to increase endogenous cytokinin (CK) levels. Treatments with auxin, abscisic acid (ABA), cytokinins, ethylene, and gibberellin (GA) did not result in ectopic expression of the BP (BREVIPEDICELLUS) gene. However, BP expression was strongly reduced by ABA, increased by auxin treatment (correlating with the initiation of lateral root meristems, which strongly express BP), and did not significantly respond to short-term treatments with the other hormones in whole seedlings. Following short-term ipt activation, organ-specific differential regulation of KNOXI gene expression was observed. While several KNOXI genes were transiently up-regulated to low levels, STM was selectively repressed (especially at low light) in hypocotyls. In cotyledons, activation of CK-responsive genes preceded ipt induction, suggesting that CKs are transported more rapidly than the inducing agent (dexamethasone). Long-term increases in CK levels induced raised levels of several KNOXI transcripts in hypocotyls, correlating with the radial expansion of vascular tissues, the main domains of KNOXI gene expression, suggesting that CKs had little effect on KNOXI promoter activity. No alterations in hormone sensitivity were observed in a bp null mutant. Constitutive BP overexpression caused reductions in the length and number of lateral roots, while the primary root remained unaffected. The transgenic seedlings displayed weak, but significant, alterations in sensitivity to ABA, CK, and 1-amino-cyclopropane-1-carboxylic acid.
Česky
Rostlinné hormony se podílejí na vývoji rostlin modulací exprese regulačních genů, včetně KNOX I genů. Mnohé interakce podílející se na těchto procesech stále nejsou objasněny. Proto byla studována hormonální regulace exprese KNOXI genů jednak pomocí exogenní aplikace hormonů, ale i zvyšováním endogenní hladiny cytokininů (CK) u transgenních rostlin exprimujících ipt. Působení auxinů, kyseliny abscisové (ABA), CK, ethylénu, ani giberelinů nezpůsobilo ektopickou expresi genu BP (BREVIPEDICELLUS). Ale exprese BP byla silně redukována působením ABA a zvýšena po aplikaci auxinů, což korelovalo s iniciací tvorby postranních kořenů. Po krátkodobé aktivaci exprese ipt byla pozorována odlišná orgánově specifická regulace exprese KNOXI genů. Zatímco u některých KNOXI genů bylo zřejmé dočasné navýšení exprese, exprese STM byla reprimována specificky v hypokotylu (zvláště za nízkého osvětlení). V kotyledonech předcházela aktivace CK-responsivních genů aktivaci ipt, což naznačuje, že CK jsou transportovány rychleji než indukční agens (dexamethason). Dlouhodobé zvýšení hladiny CK způsobilo zvýšení hladiny transkriptů KNOXI genů v hypokotylech, což korelovalo s radiální expanzí vodivých pletiv, které jsou hlavní zónou, v níž jsou KNOXI geny exprimovány. To ukazuje, že CK mají minimální efekt na aktivitu KNOXI promotorů. Žádné změny v senzitivitě k hormonům nebyly pozorovány u mutanta bp, naopak konstitutivní exprese BP způsobila redukci počtu a délky zakládaných laterálních kořenů, přičemž délka hlavního kořene zůstala nezměněna. Tyto transgenní rostliny vykazovaly slabé, nicméně signifikantní změny v sensitivitě k ABA, CK a 1-amino-cyklopropan-1-karboxylové kyselině.
Návaznosti
| IAA600040612, projekt VaV |
| ||
| IAA600380507, projekt VaV |
| ||
| LC06034, projekt VaV |
|