摘要 — 研究了 T-DNA 插入拟南芥 At3g58450 基因(该基因编码与发芽相关的通用应激蛋白 (GRUSP))的 3'-UTR 区域的影响。研究发现,在长日照条件下,该突变会延迟 grusp-115 转基因株系的开花转变,这是因为与野生型植物 (Col-0) 相比,内源生物活性赤霉素 GA1 和 GA3 的含量降低。外源 GA 加速了这两个株系的开花,但没有改变 Col-0 和 grusp-115 之间开花开始时间的差异。除了 GA 代谢的变化之外,grusp-115 显然在诱导开花信号的实现方面存在干扰。开花整合因子 FLOWERING LOCUS T ( FT ) 和开花抑制因子 FLOWERING LOCUS C ( FLC ) 的基因表达结果证实了这一点,它们是关键的开花调节因子,作用相反。我们假设,由于 FLC 表达上调,FT 表达水平较低也会影响 grusp-115 表型的形成。
图3•EE应激诱发的凋亡操纵癌细胞的免疫原性。(a)PEPA介导的内糖体应力的示意图调节了癌细胞的免疫原性。潮湿,损伤相关的分子模式。(B-E)蛋白质组学分析对用PEPA介导的EE或LY应激处理的CT26细胞释放的蛋白质水平。 (b)释放蛋白质的维恩图。 (c)PEPA EE应激专门引起的生物过程GO的富集。 (d)由PEPA介导的EE和LY应激诱导的释放蛋白的火山图。 (e)热图和pepa ee和pepa ly之间的蛋白质类型的聚类。 n = 3生物学独立的实验。 (f)用pepa ee或pepa ly胁迫处理后CT26细胞的钙网蛋白(CRT)暴露。 (g)与PEPA EE或PEPA LY处理过的CT26-ova细胞共培养后,在BMDC上,Cotimulation因子(CD80和CD86)(CD80和CD86)和OVA抗原(Siinfekl-h-2k b)的过表达。 通过流式细胞仪量化数据,并将其标准化为PBS治疗。 (h)用pepa ee或pepa ly应激处理的CT26- OVA肿瘤中GSDME裂解和caspase-3激活的免疫印迹。 (i)由pepa ee或pepa ly引起的肿瘤组织的免疫原性(TUNEL,CRT暴露和HMGB1释放)的全面成像。 比例尺= 2 mm。 (j,k)在用pepa ee或pepa ly处理后,从CT26-ova肿瘤小鼠收获的淋巴结中的体内DC激活和OVA的表现。 (J)CD80 + CD86 + DC细胞的百分比,n = 5小鼠。(B-E)蛋白质组学分析对用PEPA介导的EE或LY应激处理的CT26细胞释放的蛋白质水平。(b)释放蛋白质的维恩图。(c)PEPA EE应激专门引起的生物过程GO的富集。(d)由PEPA介导的EE和LY应激诱导的释放蛋白的火山图。(e)热图和pepa ee和pepa ly之间的蛋白质类型的聚类。n = 3生物学独立的实验。(f)用pepa ee或pepa ly胁迫处理后CT26细胞的钙网蛋白(CRT)暴露。(g)与PEPA EE或PEPA LY处理过的CT26-ova细胞共培养后,在BMDC上,Cotimulation因子(CD80和CD86)(CD80和CD86)和OVA抗原(Siinfekl-h-2k b)的过表达。通过流式细胞仪量化数据,并将其标准化为PBS治疗。(h)用pepa ee或pepa ly应激处理的CT26- OVA肿瘤中GSDME裂解和caspase-3激活的免疫印迹。(i)由pepa ee或pepa ly引起的肿瘤组织的免疫原性(TUNEL,CRT暴露和HMGB1释放)的全面成像。比例尺= 2 mm。(j,k)在用pepa ee或pepa ly处理后,从CT26-ova肿瘤小鼠收获的淋巴结中的体内DC激活和OVA的表现。(J)CD80 + CD86 + DC细胞的百分比,n = 5小鼠。(k)抗原阳性DC中的siinfekl显示,n = 4小鼠。(l)在不同治疗后(n = 5小鼠)后CT26-ova肿瘤轴承小鼠中的特定细胞杀死研究。(M)在用CT26细胞重新收集CT26肿瘤的PEPA EE或PEPA LY治疗的含有肿瘤的小鼠中。n = 6鼠;对数秩测试; wt- pepa ee与wt- pepa ly的p = 0.0061。所有数据均表示为平均值±S.D.,所有测量(N)在生物学上都是独立的。
预印本(未通过同行评审认证)是作者/资助者。保留所有权利。未经许可就不允许重复使用。此版本的版权持有人于2025年1月24日发布。 https://doi.org/10.1101/2025.01.21.634093 doi:biorxiv preprint
需要进行定量分析和模型,以将植物的细胞组织与其新陈代谢联系起来。但是,定量数据通常散布在多个研究中,发现此类数据并将其转换为有用的信息是耗时的。因此,有必要集中可用数据并突出其余的知识差距。在这里,我们提出了一种逐步的方法,可以从各种信息源中手动提取定量数据,并统一数据格式。首先,对拟南芥叶的数据进行了整理,检查了一致性和正确性,并通过交叉检查来源进行策划。第二,通过应用计算规则将定量数据组合在一起。然后将它们集成到代表Arabidopsis参考叶的独特综合,参考,可重复使用的数据汇编中。该地图集包含在细胞和亚细胞水平的叶片中发现的15种细胞类型的指标。
*用于跑步:Nordborg。†其他字母列表:Carlos C. Alonso-Blanc 3,Fritschi Catri 2,Grigoreva 5, Kersey 10,康沃尔郡亚历山大5,Quichao Lian Magnus Nordborg 5,Ferdinand A. Rabbanal 2,Rebecca Schandry 2,路易莎·塞斯代尔2,塞巴斯蒂安边境
气孔防御对于防止病原体进入和进一步定植的植物很重要。质外塑性活性氧(ROS)在激活细菌后激活气孔闭合方面起着重要作用。然而,下游事件,尤其是对警卫细胞中胞质氢(H 2 O 2)的影响的因素,对警卫细胞中的特征很少了解。我们使用拟南芥在气孔免疫反应期间使用涉及倍增运动ROS爆发的拟南芥突变体来研究H 2 O 2传感器ROGFP2-ORP1和ROS特异性荧光素探针。出乎意料的是,NADPH氧化酶突变体RBOHF通过警卫细胞中与病原体相关的分子模式(PAMP)对ROGFP2-ORP1的过度氧化。但是,气孔闭合与高ROGFP2-ORP1氧化没有密切相关。相比之下,RBOHF对于通过基于荧光素的探针在后卫细胞中测得的PAMP介导的ROS产生是必需的。与以前的报道不同,RBOHF突变体(而不是RBOHD)在小型触发的气孔闭合中受到了损害,导致对细菌的气孔防御性缺陷。有趣的是,RBOHF还参与了PAMP诱导的凋亡碱化化。在H 2 O 2介导的气孔闭合100μm中,RBOHF突变体也部分受损,而较高的H 2 O 2浓度最高为1 m m,并未促进野生型植物中的气孔闭合。我们的结果提供了有关塑料和胞质ROS动力学之间相互作用的新见解,并突出了RBOHF在植物免疫中的重要性。
通过RNA引导的核酸酶(例如SP Cas9)编辑的基因组编辑,已用于许多不同的植物特种中。然而,尚未得到充分记录在多大程度上可以通过多重独立基因座对准。在这里,我们基于高度内含器优化的ZCAS9I基因开发了一个工具包,该基因允许组装核酸酶构建体,该核酸酶构建体表达高达32个单导RNA(SGRNA)。我们使用此工具包探索了两个主要模型物种中多路复用的限制,并报告了无基因八个八个八杆的分离(8 3)Nicotiana Benthamiana和Duodecuple(12 3)拟南芥Thaliana thaliana突变线(分别是T 1和T 2,分别是T 1和T 2)。我们开发了新的本坦氏菌(N. benthamiana)的新颖的反式标记,最重要的是SL -Fast2,可与良好的拟南芥种子植物植物标记物和FCY-upp相当,并基于在存在先例的情况下产生有毒的5-氟中性含量。用九个不同的sgrNA靶向八个基因,并依靠fcy-upp选择非转基因t 1,我们确定了n。benthamiana突变型的n。benthamiana突变线,并具有惊人的高效效率:所有ana-属于所有基因的植物(大约112/11/11/11 target serited)。此外,我们在A. thaliana的24个sgrnas阵列获得了12个基因。效率在a中的显着较低。thaliana,我们的结果表明CAS9的可用性是这种高阶多路复用应用程序中的限制因素。我们通过表型筛选和扩增子测序的结合来识别十二指肠突变系。所呈现的资源和结果为如何使用多路复用来生成复杂的基因型或在功能上询问候选基因的基团。
尽管稳定转化技术的应用使人们对于基因功能有了更深入的了解,但将其应用在高通量研究中仍然十分困难。农杆菌浸润法已经被广泛应用于本氏烟等物种中,用于快速检测基因表达和蛋白质相互作用分析,但该技术在其他植物物种中效果并不理想,包括拟南芥。由于目前在模式植物拟南芥中缺乏高效的高通量瞬时表达系统,我们开发了一种高效、可重复、适用于在拟南芥和其他 7 种植物中瞬时表达多种功能蛋白的方法,包括甘蓝、风疹菜、盐芥、盐芥、马铃薯、辣椒和本氏烟。该方法的有效性已在三个独立的研究机构中得到独立验证,表明该技术的稳健性。此外,除了展示该技术在一系列物种中的实用性之外,我们还介绍了一个案例研究,采用该方法评估拟南芥蔗糖生物合成途径中的蛋白质-蛋白质相互作用。
吲哚-3-乙酰胺 (IAM) 是某些植物病原菌中第一个被证实的生长素生物合成中间体。外源施用 IAM 或通过过表达拟南芥中的细菌 iaaM 基因产生 IAM 会导致生长素过量产生表型。然而,植物是否使用 IAM 作为生长素生物合成的关键前体仍不确定。在此,我们报告了从正向遗传筛选中分离拟南芥中的 IAM 水解酶 1 (IAMH1) 基因,该筛选用于显示正常生长素敏感性的 IAM 不敏感突变体。IAMH1 有一个相近的同源物,名为 IAMH2,位于拟南芥 IV 染色体上 IAMH1 的旁边。我们使用我们的 CRISPR/Cas9 基因编辑技术生成了 iamh1 iamh2 双突变体。我们发现,IAMH 基因的破坏使拟南芥植物对 IAM 处理产生抗性,同时也抑制了 iaaM 过表达表型,这表明 IAMH1 和 IAMH2 是拟南芥中将 IAM 转化为 IAA 的主要酶。iamh 双突变体没有表现出明显的发育缺陷,这表明 IAM 在正常生长条件下在生长素生物合成中不起主要作用。我们的研究结果为阐明 IAM 在生长素生物合成和植物发育中的作用奠定了坚实的基础。
(说明)[背景]试图研究基因的作用时,一种方法是防止基因工作并分析其结果。 CRISPR-CAS9是一种基因组编辑方法之一,被广泛用于停止此类基因的功能。但是,许多生存必不可少的基因很难研究,因为功能障碍可能会产生致命作用。在此类问题的情况下,研究是通过部分抑制基因功能而不是完全停止基因功能来完成的。但是,许多用于此目的的实验方法都是困难且不稳定的,并且希望开发一种简单稳定的方法来抑制基因功能。因此,在这项研究中,我们通过设计CRISPR-CAS9的使用来开发一种简单而稳定的方法,用于产生部分抑制突变体。 [研究含量]基因组DNA是生物生物的蓝图,遵循称为中心教条 *2的基本原理,并产生mRNA和蛋白质以调节细胞的功能。在“真核生物”中,是含有拟南芥 *3的植物,包括人类在当前研究中使用的动物,在从DNA产生mRNA之后,将部分mRNA切除(拼接 *4)形成成熟的mRNA。 DNA包含控制剪接的序列,但是如果在此部分发生异常,则剪接后的mRNA和蛋白质序列将变得异常。 在这项研究中,使用CRISPR-CAS9进行了基因组编辑,以创建这种异常。 CRISPR-CAS9系统旨在针对使用Gene HPY2控制剪接的序列,据报道,该基因在拟南芥中的功能显着降低,据报道,该拟南芥在模型植物的拟南芥中发芽的几天内致死。结果,我们成功地创建了拟南芥,该拟南芥具有一个序列,其中剪接控制顺序按预期去除。此外,我们证实了拟南芥中从HPY2基因产生的成熟mRNA序列比正常生成的成熟mRNA序列略短。与正常的蛋白质相比,由该mRNA产生的蛋白质可能缺乏一些序列。但是,保留了粗糙的结构,表明某些蛋白质的功能可能仍然存在。实际上,本研究中产生的突变体HPY2-CR3能够比完全失去已知HPY2基因的功能并受到致命影响的功能的寿命更长,并且有些人能够成长为可以开花的阶段。
