Ngày nhận bài: 18-10-2022
Ngày duyệt đăng: 27-01-2023
DOI:
Lượt xem
Download
Cách trích dẫn:
ẢNH HƯỞNG CỦA CHẤT ỨC CHẾ DỊCH MÃ CYCLOHEXIMIDE ĐẾN SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN AtZAT12VÀ GEN AtFITTRÊN ARABIDOPSIS
,
Vũ Thị Thúy Hằng
1
Từ khóa
Biểu hiện gen, Cycloheximide (CHX), gen FIT, thiếu Fe, gen ZAT12
Tóm tắt
Sắt là nguyên tố vi lượng đóng vai trò quan trọng vì tham gia vào các phản ứng oxy hóa khử diễn ra trong cây. Quá trình hấp thụ Fe được điều hòa chặt chẽ để nhằm đáp ứng nhu cầu của cây và được kiểm soát bởi yếu tố phiên mã FER-like iron deficiency-induced transcription factor(FIT). FITsẽ tăng biểu hiện khi thiếu Fe nhưng sẽ giảm trong điều kiện đủ Fe. Tuy nhiên khi xử lý với Cycloheximide (CHX) thì sự biểu hiện này của FITtăng cao trong điều kiện đủ Fe. Nghiên cứu này nhằm đánh giá liệu Zinc finger of Arabidopsis thaliana12 (ZAT12), một yếu tố ức chế của FITcó liên quan đến sự tăng cao của FIThay không trong điều kiện đủ Fe và có xử lý CHX. Thí nghiệm đã đánh giá sự biểu hiện của FITvà ZAT12sau khi xử lý với CHX ở hai thời điểm kết thúc xử lý và sau khi xử lý 4 giờ. Kết quả cho thấy sự biểu hiện của AtFITvà AtZAT12tăng cao trên Arabidopsis Col-0 và zat12-3trong điều kiện đủ Fe 10 ngày và có xử lý CHX. Như vậy, khi không có protein ZAT12 do đột biến hay do CHX thì sự biểu hiện AtFIT đều tăng lên. Nghiên cứu này cung cấp cách thức gỡ bỏ quá trình ức chế FIT trong điều kiện cây sinh trưởng trong môi trường đủ Fe.
Tài liệu tham khảo
Bauer P., Thiel T., Klatte M., Bereczky Z., Brumbarova T., Hell R. & Grosse I. (2004). Analysis of sequence, map position, and gene expression reveals conserved essential genes for iron uptake in Arabidopsis and tomato. Plant Physiology.136:4169-4183.
Brumbarova T., Bauer P. & Ivanov R. (2015). Molecular mechanisms governing Arabidopsis iron uptake. Trends in Plant Science.20: 124-133.
Chen W.W., Yang J.L., Qin C., Jin C.W., Mo J.H., Ye T.& Zheng S.J. (2010). Nitric oxide acts downstream of auxin to trigger root ferric-chelate reductase activity in response to iron deficiency in Arabidopsis thaliana. Plant Physiol. 154: 810-819.
Colangelo E.P. & Guerinot M.L. (2004). The essential basic helix-loop-helix protein FIT1 is required for the iron deficiency response. The Plant Cell. 16: 3400-3412.
García M.J., Sua´rez V., Romera F.J., Alca´ntara E.& Pe´rez-Vicente R. (2011). A new model involving ethylene, nitric oxide and Fe to explain the regulation of Fe-acquisition genes in strategy I plants. Plant Physiol Biochem. 49: 537-544.
Ivanov R., Brumbarova T. & Bauer P. (2012). Fitting into the harsh reality: Regulation of iron deficiency responses in dicotyledonous plants. Molecular Plant.5:27-42. https://doi.org/10.1093/mp/ssr065.
Jakoby M., Wang H.Y., Reidt W., Weisshaar B. & Bauer P. (2004). FRU (BHLH029) is required for induction of iron mobilization genes in Arabidopsis thaliana. FEBS Lett. 577(3): 528-534.
Jeong J., Merkovich A., Clyne M. & Connolly E.L. (2017). Directing iron transport in dicots: Regulation of iron acquisition and translocation. Current Opinion in Plant Biology. 39: 106-113.
Klatte M. & Bauer P. (2009). Accurate real-time reverse transcription quantitative PCR. Methods Mol Biol. 479: 61-77.
Le C.T.T., Brumbarova T., Ivanov R., Stoof C., Weber E. & Mohrbacher J., Fink-Straube C. & Bauer P. (2016). Zinc Finger Ofarabidopsis Thaliana12 (Zat12) interacts with Fer-Like Iron DeficiencyInduced Transcription Factor(FIT) linking iron deficiency and oxidative stress responses. Plant Physiol. 170: 540-557.
Lingam S., Mohrbacher J., Brumbarova T., Potuschak T., Fink-Straube C., Blondet E., Genschik P. & Bauer P. (2011). Interaction between the bHLH transcription factor FIT and ETHYLENE INSENSITIVE3/ETHYLENE INSENSITIVE3-LIKE1 reveals molecular linkage between the regulation of iron acquisition and ethylene signaling in Arabidopsis. The Plant Cell. 23:1815-1829. https://doi.org/10.1105/tpc.111.084715.
Maurer F., Müller S. & Bauer P. (2011). Suppression of Fe deficiency gene expression by jasmonate. Plant Physiol Biochem. 49: 530-536.
Meiser J., Lingam S.& Bauer P. (2011). Posttranslational regulation of the iron deficiency basic helix-loop-helix transcription factor FIT is affected by iron and nitric oxide. Plant Physiology, 157: 2154-2166.
Robinson N.J., Procter C.M., Connolly E.L. & Guerinot M.L. (1999). A ferricchelate reductase for iron uptake from soils. Nature. 397: 694-697.
Séguéla M., Briat J.F., Vert G. & Curie C. (2008). Cytokinins negatively regulate the root iron uptake machinery in Arabidopsis through a growth dependent pathway. Plant J. 55: 289-300.
Vert G., Grotz N., Dedaldechamp F., Gaymard F., Guerinot M.L., Briat J.F. & Curie C. (2002). IRT1, an Arabidopsis transporter essential for iron uptake from the soil and for plant growth. Plant Cell. 14: 1223-1233.
Yuan Y., Wu H., Wang N., Li J., Zhao W., Du J., Wang D. & Ling H.Q. (2008). FIT interacts with AtbHLH38 and AtbHLH39 in regulating iron uptake gene expression for iron homeostasis in Arabidopsis. Cell Research. 18: 385-397.
Wang H.Y., Klatte M., Jakoby M., Baumlein H., Weisshaar B. & Bauer P. (2007). Iron deficiency-mediated stress regulation of four subgroup Ib BHLH genes in Arabidopsis thaliana. Planta. 226: 897-908.