Статья "Транскриптомный анализ каллусов Medicago truncatul..."

Наименование статьиТранскриптомный анализ каллусов Medicago truncatula со сверхэкспрессией гена MtWOX9-1
Страницы691
АннотацияСоматический эмбриогенез (СЭ) – это развитие зародышеподобных структур из соматических тканей растений. Этот процесс редко можно наблюдать в природе, однако для многих видов растений разработаны протоколы культивирования в условиях in vitro, с помощью которых можно добиться формирования соматических эмбрионов напрямую из тканей растительного экспланта или из эмбриогенного каллуса. СЭ широко применяют в биотехнологии для размножения и трансформации растений, и в связи с этим поиск стимуляторов СЭ и изучение механизмов их работы представляют собой актуальную задачу. Белки WOX играют важную роль в регуляции СЭ. WOX (WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX) – семейство гомеодомен-содержащих транскрипционных факторов. Различные гены WOX функционируют в разных органах и тканях растений, поддерживая активность меристем и регулируя пролиферацию и дифференцировку клеток. Ранее нами было обнаружено, что транскрипционный фактор MtWOX9-1, принадлежащий к семейству WOX, способен стимулировать соматический эмбриогенез в каллусной культуре у Medicago truncatula. В настоящем исследовании проведен сравнительный анализ транскриптома высокоэмбриогенных каллусов со сверхэкспрессией гена MtWOX9-1 и транскриптома каллусов дикого типа. Показано, что сверхэкспрессия MtWOX9-1 вызывает активацию нескольких групп генов, включая гены, связанные с делением клеток, дифференцировкой тканей, а также с развитием семян. Среди обогащенных наборов генов в терминах GO мы обнаружили несколько групп с активностью метилтрансфераз гистонов, метилированием ДНК и связыванием с хроматином, что предполагает существенные эпигенетические изменения, происходящие в каллусах со сверхэкспрессией MtWOX9-1. Используя базу данных Medicago Truncatula Gene Expression Atlas, мы идентифицировали также группу генов, кодирующих транскрипционные факторы, которые коэкспрессируются с MtWOX9-1 в различ-ных органах растений и характеризуются дифференциальной экспрессией в наших образцах. Эти гены представляют собой предполагаемые мишени MtWOX9-1, которые могут работать в одном пути с этим регулятором в ходе СЭ.
Ключевые словасоматический эмбриогенез; Medicago truncatula; регенерация растений; транскрипционные факторы; транскриптомный анализ.
ЖурналВавиловский журнал генетики и селекции
Номер выпуска6
Автор(ы)Творогова В. Е., Красноперова Е. Ю., Кудряшов А. А., Кузнецова А. А., Поценковская Э. А., Федорова Ю. А., Лутова Л. А.