EIP9蛋白与WUS蛋白相互作用并参与拟南芥茎尖干细胞的调控

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高等植物的生长发育主要依赖于分生组织的分裂分化,其中,茎尖分生组织(Shoot Apical Meristem,SAM)决定了茎、叶、花等地上部分器官的形成。WUS(WUSCHEL)是茎尖分生组织的干细胞决定基因,可以诱导产生干细胞,抑制其分化,以调控干细胞的数量。WUS-CLV反馈调节环是调控干细胞增殖与分化之间动态平衡的重要通路,对维持茎尖分生组织的细胞特性及结构稳定起着关键作用。EIP9蛋白属于分子伴侣DnaJ/Hsp40家族Ⅲ型成员,广泛表达于拟南芥的各个组织器官中,尤其是在茎尖分生组织大量表达,且贯穿植株的整个生长过程。亚细胞定位显示EIP9主要定位在细胞核和细胞质中。通过酵母双杂交和Pull-down实验证明EIP9蛋白与WUS蛋白存在着相互作用,并且EIP9基因对于植株茎尖、维管束和根尖的生长发育都有着重要影响。当EIP9蛋白表达水平降低后,WUS和CLV3蛋白的表达水平也会下调。通过凝胶迁移实验又进一步证明,EIP9蛋白与WUS蛋白相互作用形成复合体,结合到WUS启动子上参与WUS基因的转录。这些结果表明,EIP9蛋白在调控茎尖干细胞维持与分化的过程中发挥重要作用,为进一步阐明植物干细胞调控机理提供了新的思路和途径。
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