植物所发现MIKC*-type基因功能及其分子机制

植物研究所，2013-05-07

在种子植物中，MIKCC-type基因具有丰富的系统进化及功能多样性；而MIKC*-type基因在进化过程中只产生了2个古老的分支，即P-和S-进化支，并且具有相当保守的配子体特异表达方式。迄今为止，仅在高等的核心真双子叶模式植物拟南芥中研究了MIKC*-type基因的功能，而对于其在其它物种的功能以及是否具有类似功能仍然未知。

中科院植物研究所孟征研究组发现了3个水稻MIKC*-type基因（属于S-进化支的MADS62 和MADS63 以及属于P-进化支的MADS68）都特异性地在花粉发育的后期表达，S-和P-进化支的基因对于水稻花粉的发育都是必不可少的，S-和P-进化支的MIKC*-type蛋白质形成异源二聚体，并通过结合下游靶基因启动子区域N10-type的CArG-box，激活或抑制靶基因的表达，从而调控花粉的成熟和萌发过程。结合对拟南芥的研究结果表明，MIKC*-type基因的功能及其调控花粉成熟的分子机制具有高度的保守性，而且这种保守的功能和分子机制很可能在距今1.5亿年前的单双子叶植物的共同祖先中就已经建立。

论文链接：Functional Conservation of MIKC*-Type MADS Box Genes in Arabidopsis and Rice Pollen Maturation

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