A kukorica Adh1 gén szervspecifikus expressziójának tanulmányozása

Hajós, Lászlóné (2007) A kukorica Adh1 gén szervspecifikus expressziójának tanulmányozása. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 35056_ZJ1.pdf Download (248kB)

Abstract

A SZIE MKK Genetika és Nemesítés Tanszékén kolhicin kezeléssel előállított S25 autotetraploid wf9 kukorica vonalban talált spontán szevspecifikus Adh1-F mutáció (Adh1-Fm4x1) öröklődését tanulmányoztuk a vad típusú Adh1-SSSS alléllal történő keresztezés után az F1 és az F2 nemzedékekben az anaerob scutellum és a pollen natív PAGE mintázata alapján, illetve a pollen hisztokémiai festése után. A spontán mutáció hatására létrejött szervspecifikus Adh1 génexpresszió változás mind a pollen, mind pedig a petesejt útján átadódott, és mindkét nemzedékben megjelent. Az F1 nemzedékben az Adh1 mutáns F allél 24%-kal csökkentette az expressziót az anaerob scutellumban és a pollenben. A mutáns F allélt az egy és a két sávos mintázatok megjelenése, illetve a várttól eltérő intenzitási arányok jelezték mind az anaerob scutellumban mind pedig a pollenben. A DNS szekvenálások az 5? UTR régió két helyén, a +46 és a +70 régiókban G?A és C?T báziscseréket mutattak, amelyek a szekvencia bank szerint Ds-Ac revertációra utalnak. A báziscserék feltehetően a Ds1 elem kivágódásának helyei. A +46 régióban a báziscsere egy, gametofitikus génexpresszióért felelős motívum, a GGGATCGA első bázispárjában volt. A kísérleteinkben tapasztalt szervspecifikus génexpresszió változást is feltehetően ez okozhatta. A fehérje szekvenális adatok szerint az ugyancsak az 1. kromoszómán lévő Glb1-S gén overexpressziója miatti fehérje túltermelést mutatták. A korai embrió fejlődésért felelős Glb1-S gén expressziós mintázatának változása magyarázatot adhat a kísérleteinkben tapasztalt embrió és scutellum hiányra. | An organ-specific Adh1-Fm4x1 mutant has been isolated from the autotetraploid S25 wf9 maize line. The enzyme activity in the anaerobic scutellum is normal or slightly reduced. No activity or approximately 33-75% of the normal levels of ADH1 was observed in the pollen grains. One- and two-banded patterns could be detected in the anaerob scutellum of the Adh1-mFFF/Adh1-SSSS heterozygotic seeds, indicating that F ? F homodimers were missing or unstable. DNA sequence analyses of the wild type allele, the Adh1-Fm4x1 mutant allele and 4 revertants revealed that the Adh1-Fm4x1 mutation contains a Dissociation (Ds1) transposable element in the 5? untranslated leader of the maize Alcohol dehydrogenase-1 (Adh1) gene, which regulates organ-specific expression at a quantitative level. Base pair substitutions such as G?A and C?T occurred at positions +46 and +70, around the original position of the Ds1 element. The G?A substitution appears in the GGGACTGA motif where a G residue substituted for a A residue in the first base pair. The motif promote pollen-specific ADH1 expression. In the GGATCGA motif a C residue substituted for a T residue in the fifth base pair. The motif occurs once at position +19 and again at position +70. But base pair substituion appears only at position +70.Overexpression of the Glb1-S gene product that caused by the activity of a nearby transposon was revealed by protein sequencing. The change in the Glb1-S gene expression pattern possibly explains the presence of embryo and scutellum lack seeds.

Actions (login required)

Edit Item