کنترل الگو سازی، رشد و تمایز در اندام های گل توسط ژن های شناسایی
چکیده
با وجود شکل شناسی های مختلف در کاسبرگها، گلبرگها، پرچمها و برچه ها، تمام این اندام قسمت گل گیاه، نسخه های اصلاح شده از اندام زمینی گیاه مشابه با برگ ها هستند. اصلاح های انجام شده بر روی رشد این اندام قسمت پایین گیاه، توسط ترکیب های مختلف از عامل های نسخه نویسی دامنه MADS هدایت میشود که توسط ژن های هویت اندام قسمت گل، کد گذاری میشوند. در سال های اخیر، اطلاعات زیادی در مورد شبکه های تنظیم ژن ها که توسط ژن های هویت اندام مرتبط با گل ها کنترل میشود ، و در مورد مسیر های ژنتیکی که موجب کنترل شدن توسعه برگ ها میشود به دست آمده است. این مرور، بررسی میکند که هویت اندام قسمت گل ها، چگونه مرتبط با کنترل شکل شناسی و تمایز اندام های قسمت بالایی گیاه میباشد و بیشتر تمرکز ما در این مقاله بر روی گونه گیاه رشادی گوش موشی میباشد. ارتباطات مستقیم بین ژن های هویت قسمت های گل گیاه و ژن های دخیل در الگو های دور از محور – دور از محور ، شکل گیری مرز میان اندام، رشد بافت ها، و تمایز سلول ها دیده شده است. به صورت موازی، مدل های پیش بینی کننده نیز در این قسمت توسعه یافته است تا بتوان توضیح داد که چگونه فعالیت های ژن های تنظیم کننده را میتوان با سیگنال دهی های درون سلولی هماهنگ کرده و آن ها را با مکانیک بافت ها، محدود کرد. سپس با ترکیب این روش ها، این پیشرفت های حاصل شده یک فرصت خاص را بری ما ایجاد میکند تا بتوانیم به صورت دقیق نشان دهیم که اندام مانند برگ ها چگونه به صورت اندام مرتبط با گل ها در طول تکامل شکل گرفته است و سپس نقاط تنظیمی اصلی در شکل گیری انواع گیاهان مشخص کنیم.
مقدمه
در طول دو دهه گذشته، تحقیقات در مورد ژنتیک مولکولی در توسعه های مرتبط با گل ها، در اوج خودش بوده است. کار های انجام شده بر روی گل رشادی گوش موشی و گل میمون به مدل های ABC بسیار معروف همگرا شده است، که این مدل توضیح میدهد که چگونه هر کدام از اندام گل، توسط ترکیب خاصی از ژن های هویت اندام گل که در نواحی هم پوشان گل بیان میشوند، مشخص میشود. در مدت چندین سال، تمام ژن های هویت اندام گل ها شناسایی شده ، و تمام این ژن ها به غیر از یکی از آن ها، مشخص شد که عامل های نسخه نویسی را کد گذاری میکردند که شامل دامنه اتصال های MADS DNA بود ( که بر اساس نام های MCM1 ، گیاه رشادی ، مشکلات گل میمون و عامل پاسخ سروم خونی پستانداران) ترکیب های مشابه از ژن های همولوگ کد کننده پروتئین های دامنه MADS ، مشخص کننده هویت اندام های گل دار در میان گونه های مختلف میشود، که شامل گیاهان تک لپه ای هم میشود.
Abstract
In spite of the different morphologies of sepals, petals, stamens, and carpels, all these floral organs are believed to be modified versions of a ground-state organ similar to the leaf. Modifications of the ground-state developmental programme are orchestrated by different combinations of MADS-domain transcription factors encoded by floral organ identity genes. In recent years, much has been revealed about the gene regulatory networks controlled by the floral organ identity genes and about the genetic pathways that control leaf development. This review examines how floral organ identity is connected with the control of morphogenesis and differentiation of shoot organs, focusing on the model species Arabidopsis thaliana. Direct links have emerged between floral organ identity genes and genes involved in abaxial-adaxial patterning, organ boundary formation, tissue growth, and cell differentiation. In parallel, predictive models have been developed to explain how the activity of regulatory genes can be coordinated by intercellular signalling and constrained by tissue mechanics. When combined, these advances provide a unique opportunity for revealing exactly how leaf-like organs have been ‘metamorphosed’ into floral organs during evolution and showing crucial regulatory points in the generation of plant form.
Introduction
Over two decades ago, research into the molecular genetics of floral development was in its heyday. Work in Arabidopsis thaliana and snapdragon (Antirrhinum) had converged on the well known ABC model, which explained how each type of floral organ is specified by a different combination of floral organ identity genes expressed in overlapping regions of the flower (Schwarz-Sommer et al., 1990; Bowman et al., 1991; Coen and Meyerowitz, 1991). Within a few years, all floral organ identity genes had been cloned, and all but one turned out to encode transcription factors containing the MADS DNA-binding domain (named after yeast MCM1, Arabidopsis AGAMOUS, snapdragon DEFICIENS, and mammalian Serum Response Factor) (Sommer et al., 1990; Yanofsky et al., 1990). Similar combinations of homologous genes encoding MADS-domain proteins were found to determine floral organ identity across distant species, including monocotyledons (Irish and Litt, 2005; Ito, 2011; Bowman et al., 2012; Wellmer et al., 2014).
چکیده
مقدمه
پروتئین های هویت اندام در دامنه MADS ، کنترل کننده بیان ژنی در تمام توسعه اندام گلدار
تعامل با مسیر های ژنتیکی برای الگو های اندام
تعامل با ژن های تنظیم کننده رشد
تعامل با مسیر های تمایز سلولی
جمع بندی و دیدگاه ها
Abstract
Introduction
MADS-domain organ identity proteins orchestrate gene expression throughout floral organ development
Interaction with genetic pathways for organ patterning
Interaction with growth regulatory genes
Interaction with cellular differentiation pathways
Conclusions and perspectives
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه