摘要:调节血管植物根部发展的基因也参与了利弗沃特的器官发展 - 陆地植物如此古老,甚至没有适当的根。该发现突出了选择的基本进化动态,首先将机制进化,并在以后采用不同的目的。...
调节血管植物根部发展的基因也参与了利弗沃特的器官发展 - 陆地植物如此古老,甚至没有适当的根。科比大学的发现强调了选择的基本进化动力,首先将机制进化,并在以后采用不同的目的。
当科学家发现一个基因对于发展性状的发展是必要的时,它们很快就会问,因为何时该基因参与了该基因以及基因的演变如何有助于性状的发展。科比大学植物生物学家福卡基·菲霍罗(Fukaki Hidehiro)说:“我的小组以前发现一个名为RLF对于模型工厂中的横向根源是必需的拟南芥,但这是全新的基因群RLF属于植物器官的发展。因此,我们想知道该基因在其他植物中的等效物也参与了类似的过程。”
福卡基转向了他能找到的最简单的模型陆地植物,雨伞liverwortMarchantia Polymorpha。该植物甚至没有可以从土壤中提取水或养分的根,但是它具有自己的版本RLF基因。使用这种生物体,科比大学植物生物学家研究了其功能RLF基因及其在细胞中的功能是否与拟南芥基因的版本。
在日记中新的植物学家,他和他的团队发表了利弗沃特缺乏的RLF在各种器官中有严重的变形,表明RLF也参与了这些基本土地植物的器官发展。他们甚至可以证明拟南芥基因可以在Liverwort和Liverwort的基因中执行其功能拟南芥。福加基解释说:“这表明这两个基因在功能上可以互换为器官发育中的参与者。”
这RLF基因产生属于巨大的血红素结合蛋白的蛋白质,这意味着它可以结合一种称为“血红素”的分子,该分子与细胞内的能量转移有关。福卡基说:“鉴于众所周知,血红素结合蛋白不参与植物的器官发育,我们研究的另一个重要点是,我们证明了RLF蛋白在Liverwort和In in Liverwort中实际上具有血红素拟南芥。”
科比大学研究人员预计,更多有关RLF蛋白如何与他人相互作用的知识将更多地阐明植物器官开发的发展。福卡基补充说:“事实RLF在器官发育中起着重要的作用,因为至少陆地植物的黎明就是一个例子,说明了进化方式通常如何选择新功能的现有机制,例如针对根发育,仅在利弗沃特(Liverworts)和苔藓从其他土地植物中分支出来后才进化。”
这项研究由教育,文化,体育,科学和技术部(MEXT)日本(赠款19H05673,19H05670),日本科学促进学会(GRANTS 21H05271,23KK0127,23KK0127,24K09497,24K09497,24H02020202L JP21WM0425011和JP20DM0207001)以及日本科学技术局(授予JPMJGX23B0,JPMJSP2148)。它是与东京大学,奈良女子大学,里库班大学和大阪大学的研究人员合作进行的。