Ngày cập nhật 13 Tháng Mười Hai 2019
Các protein ARGONAUTE 1 (AGO1) có thể bổ sung các RNA nhỏ để điều chỉnh biểu hiện gen, liên quan đến một số quá trình tăng trưởng và phát triển trong cây Arabidopsis. Bộ gen của lúa chứa bốn gen AGO1, OsAGO1a đến OsAGO1d. Tuy nhiên, chức năng điều tiết đối với sự tăng trưởng và phát triển của từng loại gen AGO1 vẫn chưa được biết.
Các kết quả đã thu được các dòng biến đổi gen và RNAi của từng gen OsAGO1. Tuy nhiên, chỉ có điều chỉnh tăng và giảm của OsAGO1b đã gây ra nhiều thay đổi về kiểu hình bất thường ở cây lúa, cho thấy OsAGO1b là nhân tố chính trong tăng trưởng và phát triển cơ quan của lúa so với ba OsAGO1 khác. Các thử nghiệm qRT-PCR cho thấy OsAGO1b gần như được biểu hiện nhất trí ở các lá ở các giai đoạn phát triển khác nhau và được biểu hiện mạnh mẽ ở các gai ở giai đoạn S1 đến S3. OsAGO1b là một protein AGO điển hình và đồng thời được định vị trong cả nhân và tế bào chất. Sự biểu hiện quá mức của OsAGO1b đã gây ra những chiếc lá cuộn đặc biệt và một loạt các kiểu hình bất thường, chẳng hạn như số lượng máy xới giảm và chiều cao của cây.
Các dòng knockdown của OsAGO1b cho thấy các lá gần như bình thường, nhưng tỷ lệ cài đặt hạt giống đã giảm đáng kể kèm theo sự đóng gói bao phấn và làm giảm khả năng sinh sản của phấn hoa. Quan sát giải phẫu sâu hơn cho thấy rằng thực vật biểu hiện quá mức OsAGO1b cho thấy sự phát triển khiếm khuyết một phần của các tế bào xơ cứng ở phía bên trái của lá. Trong lai tạo tại chỗ cho thấy mRNA OsAGO1b được tích lũy đồng đều từ P1 đến P3 mà không có thuộc tính phân cực, cho thấy OsAGO1b không điều chỉnh trực tiếp sự phát triển phân cực. Mức độ biểu hiện của một số gen liên quan đến sự phát triển phân cực của lá và sự phân biệt bó mạch đã thay đổi đáng kể. Đáng chú ý, sự tích lũy của miR166 và TAS3-siRNA đã giảm và các OSHB và OsARF được nhắm mục tiêu của họ được điều chỉnh tăng đáng kể. Các mẫu phân phối mRNA của OSHB3 và OsARF4 trong lá hầu như không thay đổi giữa các dòng biểu hiện quá mức của ZH11 và OsAGO1b, nhưng mức độ biểu hiện của chúng được tăng cường ở các vùng của bó mạch và sự biệt hóa tế bào xơ cứng và OsAGO1b có thể điều chỉnh sự biệt hóa tế bào xơ cứng trục chính bằng cách ảnh hưởng đến sự biểu hiện của OSHB trên cây lúa.
Nguồn: ncbi.nlm.nih.gov
