谷物是人类为谷物种植的一群草。是从这些谷物谷物中获得的大多数人。这些晶粒的产生是形成草的独特芽结构的分层生殖结构的发展的结果。由于是空间的复杂,草芽发育的配位受到基因和信号网络(包括关键的植物激素生长素)的紧密控制。激素操纵已被确定为提高谷物作物产量的潜在潜在方法,因此最终是全球粮食安全。最近将生长素研究的大量研究从模型植物转化为谷物农作物物种的工作揭示了生长素生物合成,运输和信号传导对草芽结构发展的贡献。本综述讨论了这个仍在培养的知识基础,并研究了生长素生物学的变化可能是关键草物种之间射击建筑差异的差异的可能性,或者可以支持未来的谷物作物的选择性繁殖。
类似的小分子CGMP是GC活性的产物,是动物中的另一个关键第二信使(16)。通过审查的序列分析,我们发现了一个相对保守的GC基序(17),与先前表征的AC基序(15)相邻,在TIR1/AFB的C末端区域(图1a)。为了测试TIR1/AFB生长素受体的潜在GC活性,我们使用了从SF9昆虫细胞中纯化的HIS-GFP-FLAG-TIR1,GST-AFB1以及GST-AFB5蛋白纯化了30
摘要 肠道激素生长素释放肽会驱动食物动机并增加食物摄入量,但它也参与对食物以外的奖励的预期和反应。这项预先注册的研究调查了自然变化的生长素释放肽浓度如何影响人类对触摸作为社会奖励的处理。67 名志愿者在两天的测试期间接受了缓慢爱抚触摸(所谓的 CT 靶向触摸)作为社会奖励,并在小腿上接受了控制触摸,期间进行了 3T 功能成像。一次,参与者禁食,另一次,他们吃了一顿饭。在每次实验中,都会在三个时间点测量血浆生长素释放肽。所有触摸都被评为饭后更令人愉快,但生长素释放肽浓度与愉悦感之间没有关联。CT 靶向触摸被评为最令人愉快和最不愉快的触摸。
微生物在其生态壁ches和自然宿主中受到各种物理,化学和生物学信号的多样性(Matilla等,2022; Webster等,2022)。这些信号的感知以及最佳响应的产生对于在高度竞争和挑战环境中的微生物生存至关重要。信号感知是通过广泛的信号转导系统(Gumerov等,2020; Matilla等,2022)进行的,这些调节性级联反应的基因可以占细菌总基因组的10%以上(Galperin,2018; Ghumerov等,2018; Ghumerov等,2020年)。值得注意的是,环境细菌包含特别高的信号转导系统(Alexandre等,2004; Galperin,2018; Gumerov等,2020),很可能
源对碳(C)分配是由水槽强度驱动的,即水槽器官进口C的能力,在组织生长和生物量生产率中起着核心作用。但是,在树木中尚未彻底表征水槽强度的分子驱动因素。生长素作为主要的植物植物激素,可调节源组织中光剂量的动员,并提高碳水化合物向水槽器官(包括根)的易位。在这项研究中,我们使用了“生长素刺激的碳汇”方法来了解杨树中长距离源 - 键C分配中涉及的分子过程。杨树碎屑被叶面喷涂,上面喷涂了极地生长素传输调节剂,包括生长素增强剂(AE)(即IBA和IAA)和生长素抑制剂(AI)(即NPA),然后全面使用生物量评估,均经材料来对叶片,茎和根组织进行全面的分析,均质和均质概况,均经均经材料,c isotope and coptope and coptope and coptoper nertem nertops和coptoper nertops nekotom and et necotom nerting nekoling,et negoling noursem。生长素调节剂改变了根部干重和分支模式,AE增加了光合固定的C从叶片到根组织。转录组分析在AE条件下确定了根组织中高度表达的基因,其中包括编码多半乳糖醛酸酶和β-淀粉酶的转录本,这些转录物可能会增加水槽的大小和活性。代谢分析表明,总代谢的变化,包括甲醇的相对丰度含量改变,在AE和AI条件下,根组织中柠檬酸盐水平的相反趋势。总而言之,我们假设一个模型表明,流动糖醇,淀粉代谢衍生的糖和TCA-Cycle中间体可以作为杨树中的源– sink C关系,作为水槽强度的关键分子驱动因素。
多个Gretchen Hagen 3(GH3)基因通过其在维持激素稳态中的作用而与植物生长和发育的一系列过程有关。但是,关于GH3基因在番茄(Solanum lycopersicum)中的功能的研究有限。在这项工作中,我们研究了番茄GH3基因家族成员SLGH3.15的重要功能。SLGH3.15的过表达导致该植物的上述和地下部分的严重矮人,伴随着自由IAA含量的大幅降低,并降低了SLGH3.9的表达,SLGH3.9(SLGH3.15)的表达。IAA的外源供应对原始根的伸长产生了负面影响,并部分恢复了SLGH3.15 -ERCORTEXPRYSE线中的重力缺陷。 虽然在SLGH3.15 RNAi线中未观察到表型变化,但SLGH3.15和SLGH3.9的双基因敲除线对使用生长素极性转运抑制剂的处理敏感不太敏感。 总的来说,这些发现揭示了SLGH3.15在IAA稳态中的重要作用,并且是自由IAA积累和番茄中侧根形成的负调节剂。IAA的外源供应对原始根的伸长产生了负面影响,并部分恢复了SLGH3.15 -ERCORTEXPRYSE线中的重力缺陷。虽然在SLGH3.15 RNAi线中未观察到表型变化,但SLGH3.15和SLGH3.9的双基因敲除线对使用生长素极性转运抑制剂的处理敏感不太敏感。总的来说,这些发现揭示了SLGH3.15在IAA稳态中的重要作用,并且是自由IAA积累和番茄中侧根形成的负调节剂。
div de Novo射击器官发生是植物研究和繁殖中众多应用的先决条件,但通常是基因组编辑方法中的限制因素。III类同源核心蛋白拉链(HD-ZIP III)转录因子已被视为芽规范的关键调节剂,但是在芽再生过程中控制其活性的上流集成部分仅部分鉴定。在化学遗传筛选中,我们分离了ZIC2,这是HD-ZIP III活性的新型激活剂。使用拟南芥和阳光(Helianthus annuus)中的分子,生理和激素转运分析,我们检查了该药物促进HD-ZIP III表达的分子机制。ZIC2依赖性上调促进了拟南芥中的芽再生,并伴随着芽的指定因子WUS和RAP2.6L的诱导以及细胞分裂素生物合成酶的子集。ZIC2对HD-ZIP III的影响和再生是基于限制极性生长素转运的能力。我们进一步提供了证据,表明生长素的化学调节可以在再生顽固物种阳光下增强从头芽的形成。在芽再生过程中,HD-ZIP III转录的激活取决于生长素的局部分布和生长素转运的化学调节,可用于克服组织培养中较差的芽器官发生。
生长素诱导降解 (AID) 系统最初由 Dernburg 实验室引入秀丽隐杆线虫,现已成为研究基因功能的组织特异性和/或时间方面的一种广泛使用的方法(Zhang 等人,2015 年;Ashley 等人,2020 年;Martinez 等人,2020 年)。AID 系统利用植物来源的 E3 泛素连接酶 TIR1,在用植物生长激素生长素处理后特异性地降解与“降解决定子”标签融合的蛋白质。为了提高 AID 系统的实用性,Ward 实验室最近生成了一组扩展的 TIR1s 转基因,由不同的组织特异性启动子控制(Ashley 等人,2020 年)。在这里,我们旨在比较不同种系表达的 TIR1 转基因降解转录因子 LAG-1 的效率,该转录因子的 C 端带有降解决定子 (Chen et al. , 2020)。如图 1 所示,这些 TIR1 转基因由以下启动子驱动:gld-1p (Zhang et al. 2015)、mex-5p (Ashley et al. 2020)、sun-1p (Ashley et al. 2020) 和 pie-1p (Kasimatis et al. 2018),并含有所示的 C 端荧光蛋白和 3' 非翻译区 (图 1A)。
天然生长素吲哚-3-乙酸 (IAA) 是植物生长发育诸多方面的关键调节剂。合成生长素除草剂(如 2,4-D)可通过诱导植物产生强烈的生长素信号反应来模拟 IAA 的作用。为了确定印度篱芥(Sisymbrium orientale)杂草种群对 2,4-D 的抗性机制,我们对 2,4-D 抗性 (R) 和易感 (S) 基因型进行了转录组分析,结果显示在生长素辅助受体 Aux/IAA2 (SoIAA2) 的降解子尾 (DT) 中存在 27 个核苷酸的框内缺失,从而删除了 9 个氨基酸。在重组自交系中,缺失等位基因与 2,4-D 抗性共分离。此外,在该物种的几个 2,4-D 抗性田间种群中也检测到了这种缺失。表达 SoIAA2 突变等位基因的拟南芥转基因株系对 2,4-D 和二甲苯具有抗性。IAA2-DT 缺失降低了天然和合成生长素与 TIR1 的体外结合,导致结合率降低和解离率增加。这种合成生长素除草剂抗性机制赋予了这种 Aux/IAA 辅助受体的 DT 区域在植物体内的功能,以发挥其在合成生长素结合动力学中的作用,并揭示了一种使用基因编辑生产合成生长素抗性作物的潜在生物技术方法。
在过去的二十年中,荧光转录和翻译报告基因已被用来绘制各种植物组织中 NAP 基因和蛋白质的活性图谱[10-12]。此外,反应成分之间的蛋白质 - 蛋白质相互作用 (PPI) 和蛋白质 - DNA 相互作用网络也已建立[13-16]。这些研究定性地揭示了每个信号蛋白家族的功能,并建立了生长素驱动基因激活的通用机制模型。然而,众所周知,植物组织对生长素的反应极其多样;例如,高浓度的生长素会抑制根的生长,却促进下胚轴的生长[17-19]。这表明单靠定性信息不足以解释不同的生长素敏感性和细胞/组织特异性反应。生长素反应的动态和多样性可以通过细胞蛋白质丰度、PPI/蛋白质-DNA相互作用亲和力、复杂化学计量、周转率等进行加密。在此,我们认为系统定量分析生长素反应是生长素研究的下一个前沿。