细胞周期抑制因子促进花粉有丝分裂

IF 15.8 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Nature Plants Pub Date : 2025-02-05 DOI:10.1038/s41477-025-01929-7

Raphael Trösch

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摘要

在雄性生殖系发育过程中，小孢子不对称地分裂成较大的营养细胞和较小的生殖细胞。花粉有丝分裂I之后是生殖细胞的第二次对称分裂，形成两个精核，细胞周期停留在G1期，直到受精。众所周知，PMII需要R2R3 MYB转录因子DUO1，并且DUO1突变体在分裂前的S期停滞。DUO1受at - rich DOMAIN-CONTAINING PROTEIN 1 （ARID1）的转录控制，并在mRNA水平上受microrna的影响。与DUO1控制PMII进入相反，PMII后分裂被阻止的机制尚不清楚。研究人员关注RBR1，因为已知其动物同源物与ARID转录因子相关。事实上，Li和同事使用互反共免疫沉淀试验来证实RBR1与ARID1相互作用。由于rbr1基因敲除突变体在配子体上是致命的，作者分离出了rbr1-4等位基因，该基因产生一个3′截断的转录物，导致缺乏部分C端的不稳定蛋白。尽管rbr1-4突变体明显存在生殖缺陷，但这种表型与生殖细胞过度增殖无关，而是与生殖细胞增殖不足相关，从而导致仅含有单个精子核的花粉比例较高。作者表明RBR1以依赖arid1的方式与DUO1相互作用，这种相互作用稳定了DUO1。由于在RBR1 -4突变体中，尽管转录物水平较高，但DUO1蛋白水平降低，因此可以假设RBR1的极端C端需要稳定DUO1。这些发现表明RBR1需要与ARID1和DUO1一起促进PMII。有趣的是，之前有报道称，更强的rbr1突变等位基因会导致生殖细胞过度增殖，这表明rbr1可能也需要抑制PMII后的进一步分裂。因此，我们很容易推测，DUO1需要RBR1的稳定，以协调PMII与一种防止此后额外分裂的机制。

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Cell cycle repressor promotes pollen mitosis

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