РОЛЬ ТРАНСКРИПЦИОННЫХ ФАКТОРОВ WOX И KNOX В РАЗВИТИИ И ОПУХОЛЕОБРАЗОВАНИИ У РАСТЕНИЙ


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Гомеодомен-содержащие транскрипционные факторы являются важными регуляторами развития многоклеточных организмов. транскрипционные факторы растений WOX и KNOX играют ключевую роль в поддержании активности меристем, регулируют пролиферацию и предотвращают дифференцировку клеток растений. Конкретный механизм их действия на настоящий момент до конца не изучен, однако показано, что они оказывают влияние на метаболизм фитогормонов, в частности, цитокинина. Транскрипционные факторы растений группы KNOX обнаруживают сходство по структуре и, как предполагается, имеют общее происхождение с транскрипционными факторами животных группы MEIS. В обзоре представлена характеристика транскрипционных факторов семейств WOX и KNOX, их взаимодействие с гормональной системой растений. Обсуждается роль гомеодомен-содержащих транскрипционных факторов в формировании опухолей у животных и у растений. Работа поддержана грантами NWO 06-04-89000НВОЦ-а, CRDF ST-012-0, CRDF-Мин. Обр. RUXO-012ST-06 (BP2M12), CRDF Y2-B12-05, HШ-9744.2006.4, РФФИ 05-04-48583, РФФИ 05-04-49105а.

Об авторах

Мария Александровна Осипова

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, РФ

Email: mary_osipova@mail.ru Universitetskaya nab., 7/9, Saint-Petersburg, 199034, Russia

Елена Анатольевна Долгих

Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, Санкт-Петербург, РФ

Email: dol2helen@yahoo.com

Людмила Алексеевна Лутова

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, РФ

Email: olgunja_@mail.ru 199034, Saint-Petersburg, Universitetskaya nab, 7/9. Russia

Список литературы

  1. Матвеева Т.В. Опухолеобразование у растений/Матвеева Т.В., Лутова Л.А., Нестер. Ю.//Генетика. -2001.-Т. 37, № 9. -С. 1188-1197.
  2. Нарбут С.И. Генетическая коллекция инбредных линий редиса/Нарбут С.И.//Генетика. -1966. -№ 5. -С. 89-100.
  3. Нарбут С.И. Генетическая характеристика линий редиса Raphanus sativus var. Radicola pers/Нарбут С.И., Войлоков А.В., Кириллова Г.А.//Вестник ЛГУ. -1985. -№ 24. -C. 75-78.
  4. A gene fusion at homeobox locus: alterations in leaf shape and implications for morphological evolution/Chen J.J., Janssen B.J., Williams A. [et al.]//Plant Cell. -1999. -Vol. 9. -P. 1289-1304.
  5. Asymmetric leaves mediates leaf patterning and stem cell function in Arabidopsis/Byrne M., Barley R., Curtis M. [et al.]//Nature. -2000. -Vol. 408. -P. 967-971.
  6. Bene F. Cell cycle control by homeobox genes in development and disease/Bene F., Wittbrodt J.//Seminars in Cell and developmental Biology. -2005. -Vol. 16. -P. 449-460.
  7. Bowman J. Formation and maintenance of the shoot apical meristem/Bowman J., Yuval E.//Trends in Plant Science. -2000. -Vol. 5, N 3. -P. 110-115.
  8. Burglin T.R. Analysis of TALE superclass homeobox genes (MEIS, PBC, KNOX, Iroquois, TGIF) reveals a novel domain conserved between plants and animals Burglin T.R.//Nucleic Acids Res. -1997. -Vol. 1, I. 25(21) -P. 4173-4180.
  9. Chuck G. KNAT1 induces lobed leaves with ectopic meristems when overexpressed in Arabidopsis/Chuck G./The Plant Cell. -1996. -Vol. 8. -P. 1277-1289. 10. Clark S.E. Cell signaling at the shoot meristem Clark S.E.//Nature Reviews. Molecular Cell Biology. -2001. -Vol. 2. -P. 276-284.
  10. Doerner P. Plant meristems: A menage a trois to end it all/Doerner P.//Current Biology. -2001. -Vol. 11. -P. R785-R787.
  11. Expression dynamics of WOX genes mark cell fate decisions during early embryonic patterning in Arabidopsis thaliana Haecker A., Gross-Hardt R., Geiges B. [et al.]//Development. -2004. -Vol. 131. -P. 657-668.
  12. Feng X. Identification of differentially expressed members of tobacco homeobox families by differential PCR/Feng X., Kung S.//Biochemical and Biophysical Research Communications. -1994. -Vol. 198, N 3. -P. 1012-1019.
  13. Frugis G. Overexpression of KNAT1 in lettuce shifts leaf determinate growth to a shoot-like indeterminate growth associated with an accumulation of isopentenyl-type cytokinins/Frugis G.//Plant Physiol. -2001. -Vol. 126(4). -P. 1370-80.
  14. Genetic tumors of radish inbred lines: studying genes involved in the control of tumor formation in higher plants/Osipova M.A., Frolova N.A., Dodueva I.E. [et al.]//XV FESPB Congress Federation of European Societies of Plant Biology, 17-21 July 2006, Lyon, France. -P. 69
  15. Hamant O. The KNAT2 homeodomain protein interacts with ethylene and cytokinin signaling/Hamant O.//Plant Physiology. -2002. -Vol. 130. -P. 657-665.
  16. Hay A. Plant hormones and homeoboxes: bridging the gap-/Hay A.//Bio Essays. -2004. -Vol. 26. -P. 395-404.
  17. Homologies in leaf form inferred from KNOXI gene expression during development/Bharathan G., Goliber T.E., Moore C. [et al.]//Science. -2002. -Vol. 296. -P. 1858-1860.
  18. Isolation and characterization of a rice WUSCHEL-type homeobox gene that is specifically expressed in the central cells of a quiescent center in the root apical meristem/Kamiya N., Nagasaki H., Morikami A. [et al.]//Plant J. -2003. -Vol. 35. -P. 429-441.
  19. Jasinski S. KNOX action in Arabidopsis is mediated by coordinate regulation of cytokinin and gibberellin activities/Jasinski S.//Current Biology. -2005. -Vol. 15. -P. 1560-1565.
  20. Jiang K. Regulation of root apical meristem development Jiang K., Feldman L.J.//Annu. Rev. Cell. Dev. Biol. -2005. -Vol. 21. -P. 485-509.
  21. Lenhard M. The WUSCHEL and SHOOTMERISTEMLESS genes fulfill complementary roles in Arabidopsis shoot meristem regulation/Lenhard M., Jurgens G., Laux T.//Development. -2002. -Vol. 129. -P. 3195-3206.
  22. Lin W.-C. The Arabidopsis LATERAL ORGAN BOUNDARIES-Domain gene ASYMMETRIC LEAVES2 functions in the repression of KNOX gene expression and in adaxial-abaxial patterning/Lin W.-C., Shuai B., Springer P.S.//The Plant Cell. -2003. -Vol. 15. -P. 2241-2252.
  23. Long J. Initiation of axillary and floral meristems in Arabidopsis/Long J., Barton M.K.//Developmental Biology. -2000. -Vol. 218. -P. 341-353.
  24. Mis-expression of the CLV3/ESR-like gene CLE19 in Arabidopsis leads to a consumption of root meristem Fiers M., Hause G., Boutilier K. [et al.]//Gene. -2004. -Vol. 327. -P. 37-49.
  25. Muller R. Dynamic and compensatory responses of Arabidopsis shoot and floral meristems to CLV3 Signaling Muller R.//Plant Cell. -2006. -Vol. 18, (5). -P. 1188-1198.
  26. Oncogene 6b from Agrobacterium tumefaciens induces abaxial cell division at late stages of leaf development and modifies vascular development in petioles/Terakura S., Kitakura S., Ishikawa M. [et al.]//Plant Cell Physiology. -2006. -Vol. 47, N 5. -P. 664-672.
  27. Role of WUSCHEL in regulating stem cell fate in the Arabidopsis shoot meristem/Mayer K., Schoof H., Haecker A. [et al.]//Cell. -1998. -Vol. 95. -P. 805-815.
  28. Scanlon M.J. The polar auxin transport inhibitor N-1Naphthylphthalamic acid disrupts leaf initiation, KNOX protein regulation, and formation of leaf margins in maize Scanlon M.J.//Plant Physiology. -2003. -Vol. 133. -P. 597-605.
  29. Schoof H. The stem cell population of Arabidopsis shoot meristems in maintained by a regulatory loop between the CLAVATA and WUSCHEL genes/Schoof H., Lenhard M., Haecker A. [et al.]//Cell. -2000. -Vol. 100, N 6. -P. 635-44.
  30. Scofield S. KNOX gene function in plant stem cell niches Scofield S., Murray J.A. H.//Plant Molecular Biology. -2006. -Vol. 60. -P. 929-946.
  31. Sharma V.K. The Arabidopsis CLV3-like (CLE) genes are expressed in diverse tissues and encode secreted proteins Sharma V.K., Ramirez J., Fletcher J.C.//Plant Molecular Biology. -2003. -Vol. 51. -P. 415-425.
  32. Takei K. Identification of genes encoding adenylate isopentenyltransferase, a cytokinin biosynthesis enzyme, in Arabidopsis thaliana/Takei K., Sakakibara H., Sugiyama T.//The Journal of Biological Chemestry. -2001. -Vol. 276, N 28. -P. 26405-26410.
  33. The orf13 T-DNA gene Agrobacterium rhizogenes confers meristematic competence to differentiated cells Stieger P., Meyer A.D., Kathmann P. [et al.]//Plant Physiology. -2004. -Vol. 135. -P. 1798-1808.
  34. The role of the MEIS homeobox genes in neuroblastoma/Geerts D., Schilderink N., Jorritsma G. [et al.]//Cancer Lett. -2003. -Vol. 197(1-2). -P. 87-92.
  35. The shooty callus induced by suppression of tobacco CHRK1 receptor-like kinase is a phenocopy of the tobacco genetic tumor/Lee J.H., Kim D.M., Lim Y.P. [et al.]//Plant Cell Report. -2004. -Vol. 23. -P. 397-403.
  36. The Six1 homeoprotein stimulates tumorogenrsis by reactivation of cyclin A1/Coletta R.D., Christensen K., Reichenberger K.J. [et al.]//Proc Natl Acad Sci USA. -2004. -Vol. 101. -P. 6478-83.
  37. Truemit E. A map of KNAT gene expression in the Arabidopsis root/Truemit E.//Plant Molecular Biology -2006. -Vol. 60. -P. 1-20.
  38. Type-A Arabidopsis Response Regulators Are Partially Redundant Negative Regulators of Cytokinin Signaling To J.P. C., Haberer G., Ferreira F.J. [et al.]//The Plant Cell. -2004. -Vol. 16. -P. 658-671.
  39. Wu X. Requirement of homeobox gene STIMPY/WOX9 for Arabidopsis meristem growth and maintenance Wu X., Dabi T., Weigel D.//Current Biology. -2005. -Vol. 15. -P. 436-440.
  40. WUSCHEL controls meristem function by direct regulation of cytokinin-inducible response regulators/Leibfried A., To J.P., Busch W. [et al.]//Nature. -2005. -Vol. 438. -P. 1172-1175.
  41. Yanai O. Arabidopsis KNOXI proteins activate cytokinin biosynthesis/Yanai O.//Current Biology. -2005. -Vol. 15. -P. 1566-1571.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Осипова М.А., Долгих Е.А., Лутова Л.А., 2006

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».