BioScience Blog – Научный Биологический блог

Мякушина Ю.А., Миляева Э.Л., Романов Г.А., Никифорова В.Ю.

Max-Planck Institute of Plant Molecular Physiology, Potsdam-Golm (Germany), Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева РАН, Москва (Россия).

E-mail: yulia-myakushina@rambler. ru

RESPONSETOLOWSULFUR4 (LSU4) является небольшим геном, кодирующим белок длиной 92 аминокислоты, расположенным на пятой хромосоме Arabidopsisthaliana. Значительное подавление экспрессии гена LSU4 вследствие мутации вызывает задержку цветения арабидопсиса и нарушения в формировании лепестков, тычинок, пестика и целых соцветий в условиях короткого дня (КД). В настоящей работе были исследованы два инсерционных мутанта арабидопсиса lsu2 и lsu3, в которых подавлена экспрессия соответствующих генов LSU2 и LSU3. Гены LSU2 и LSU3 являются гомологами гена LSU4 и выполняют неизвестную функцию вA. thaliana.

Семена получены из Nottingham Arabidopsis Stock Center (Великобритания) и MPI for Plant Breeding Research (Германия). Мутация была вызвана интеграцией плазмидной ДНК. Растения выращивали в почве при температуре 22˚С в условиях КД (8 ч света и 16 ч темноты).

Небольшие гены LSU2 и LSU3, кодирующие белки длиной 94 и 97 аминокислот, располагаются на третьей и пятой хромосомах A. thaliana. Нуклеотидные последовательности LSU2 и LSU3 характеризуются высокой степенью гомологии (около 67%) по отношению к гену LSU4.

В условиях КД указанные инсерционные мутанты имели нарушения в развитии цветков. Цветки, образованные на ранней стадии цветения имели нормальные чашелистики, но редуцированные неразвитые лепестки, тычинки и пестик. Такие цветки или не образовывали стручков, или формировали стручки с нежизнеспособными семенами. В то же время цветки, расположенные в верхней части побега, на поздней стадии цветения развивались совершенно нормально.

Таким образом, в результате исследования мы выяснили, что, подобно инсерционному мутанту
lsu4, мутация генов LSU2 и LSU3 приводила к разнообразным нарушениям формирования органов цветка в A. thaliana.