Shojiro Tamaki, Hiroyuki Tsuji, Ayana Matsumoto, Akiko Fujita, Zenpei Shimatani, Rie Terada, Tomoaki Sakamoto, Tetsuya Kurata, and Ko Shimamoto

Ý NGHĨA

FLOWERING LOCUS T (FT) đóng vai trò như một phân tử activator năng động kích hoạt trổ bông. Nó được tổng hợp trong lá rồi được vận chuyển đến đỉnh chồi ngọn. FT-like protein của cây lúa Hd3a (quyết định ngày trổ: heading date 3a), cần có sự tương tác với những protein khác như 14-3-3 proteins và yếu tố phiên mã FD để kích hoạt sự trổ bông. Tác giả xác định rằng Hd3a và những phân tử interactors của nó cũng như mục tiêu phiên mã, đồng thể hiện trong đỉnh chồi ngọn, vào lúc thích hợp nhất trong khi chuyển sang giai đoạn trổ hoa. Phân tích trình tự RNA của các đỉnh chồi ngọn của cây nguyên thủy và cây lúa chuyển gen RNAi đối với các gen FT-like, kết quả cho thấy rằng 58% các nguyên tố chuyển vị được xếp hạng đều được phiên mã đầy đủ, và >200 được điều tiết theo kiểu DOWN khi phản ứng với FT-like. Kết quả nghiên cứu cho thấy có sự liên kết giữa sự phát triển sinh dục và tập tính của transposon sinh mô chồi ngọn, giúp cho chúng ta hiểu được tại sao có một liên kết như vậy trong phát triển giao tử.

TÓM TẮT

Sự kích thích trổ bông là giai đoạn phát triển rất cần thiết  torng thực vật bậc cao. Florigen, một phân tử activator năng động khi trổ bông, nó được tổng hợp trong lá lúa và chuyển vị đến đỉnh chồi ngọn, florigen đã được xác định như một protein được mã hóa bởi gen FLOWERING LOCUS T (FT) và những orthologs của nó (gen đồng dạng); florigen của cây lúa chính là protein Heading date 3a (Hd3a). Protein 14-3-3 này đóng vai trò trung gian trong tương tác của Hd3a yếu tố phiên mã OsFD1 để hình thành một cấu trúc bậc ba (ternary structure) mà người  ta gọi đó là florigen activation complex trên promoter của OsMADS15, một gen có tính chất ortholog APETALA1 của cây lúa. Tuy nhiên, thông tin có tính chất quyết định, bao gồm sự chồng lấp theo thời gian và không gian trong những protein FT-like và những thành phần của hoạt động phức florigen cũng như các gen ở vùng dưới (downstream genes), vẫn chưa được biết rõ ràng. Tác giả xác định được Hd3a đồng thể hiện, trong cùng những khu vực của đỉnh chồi ngọn cây lúa, với các thành phần khác với phức hoạt động của florigen  và mục tiêu phiên mã của nó. Tuy nhiên, phân tích trình tự RNA của đỉnh chồi ngọn cây nguyên thủy và cây chuyển gen RNA can thiệp đã làm mất hoạt động florigen; kết quả cho thấy rằng có 4.379 nguyên tố chuyển vị (TE: transposable elements) (58% của những Tes cây lúa đã được phân loại) được thể hiện một cách từ từ trong đỉnh chồi ngọn và đỉnh phát hoa lúa. Hơn nữa, trong đỉnh phát hoa lúa, có 214 TEs bị câm bởi florigen. Kết quả cho thấy có sự liên hệ giữa kích thích ra hoa và sự điều hòa của những nguyên tố chuyển vị TEs.

GS. Bùi Chí Bửu lược dịch.

Xem: http://www.pnas.org/content/112/8/E901.abstract.html?etoc

PNAS February 24, 2015 vol. 112 no. 8 E901-E910

Hình 1. Hd3a protein định vị tại đỉnh chồi ngọn của cây lúa trong giai đoạn chuyển biến từ tăng trưởng sinh thực sang phát triển sinh dục.