말기 길쭉한 하이포코틸

Late Elongated Hypocotyl

LHY는 식물에서 발견되는 진동 유전자로 그들의 일주기 시계의 일부로 기능한다.LHY는 Circadian Clock Associated 1(CCA1)을 사용하여 상호 규제적인 네거티브피드백 루프의 컴포넌트를 부호화합니다.이 컴포넌트는 어느 한쪽의 과잉 발현으로 인해 양쪽 표현이 감쇠됩니다.이 음성 피드백 루프는 주간 단백질 [1]복합체를 생성하는 다중 출력의 리듬에 영향을 미칩니다.LHY는 TOC1, CCA1과 함께 식물 시계에서 확인된 최초의 유전자 중 하나였다.LHY와 CCA1은 [2]빛에 의해 유도될 수 있는 유사한 발현 패턴을 가지고 있다.두 유전자의 단일 기능상실 돌연변이는 겉보기에는 동일한 표현형을 낳지만, CCA1이 없을 때 LHY는 리듬을 완전히 회복시킬 수 없으며, 이는 그것들이 부분적으로만 기능적으로 중복될 수 있음을 나타낸다.일정한 빛 조건 하에서 CCA1 및 LHY 이중 기능 상실 돌연변이는 클럭 제어 RNA에서 [3]리듬을 유지하지 못합니다.

식물의 생체시계는 동물, 곰팡이, 세균시계와는 완전히 다른 성분을 가지고 있다.식물 시계는 일련의 연동 전사 피드백 루프로 구성된다는 점에서 동물 시계와 개념적으로 유사합니다.시계에 관여하는 유전자들은 하루 중 정해진 시간에 그들의 최고 발현을 보여준다.CCA1과 LHY 유전자의 피크 발현은 새벽에 일어나며, TOC1 유전자의 피크 발현은 대략 해질 무렵에 일어난다.CCA1/LHY 및 TOC1 단백질은 서로의 유전자 발현을 억제한다.그 결과 새벽 이후 CCA1/LHY 단백질 수치가 감소하기 시작하면서 TOC1 유전자에 대한 억제를 방출하여 TOC1 발현과 TOC1 단백질 수치를 증가시킨다.TOC1 단백질 수치가 증가함에 따라 CCA1 및 LHY 유전자의 발현을 더욱 억제한다.CCA1 및 LHY 유전자의 피크 발현을 새벽에 재설정하기 위해 이 순서의 반대 현상이 하룻밤 사이에 발생합니다.

CCA1은 일반적으로 이 발진기의 보다 중요한 구성요소입니다.빛은 전사를 유도하고, mRNA 수치는 [4]LHY와 함께 새벽에 최고조에 달합니다.CCA1과 LHY는 이브닝 콤플렉스(EC) 단백질의 전사를 억제하기 위해 결합하며, ELF4, ELF3, LUX는 LHY와 CCA1 단백질 수치가 가장 낮은 해질 때까지 이들의 축적을 억제한다.4개의 주요 의사반응조절단백질(PRR9, PRR7, PRR5 및 TOC1/PRR1)은 순환발진기 내의 다른 단백질과의 상호작용의 대부분을 수행하며, 기능이 제한된 다른 단백질(PRR3)도 수행한다.이들 유전자는 모두 서로 평행하고 하루 종일 다양한 시간에 CCA1과 LHY의 전사를 억제한다.

LHY와 CCA1의 기능을 상실한 발전소는 일주기 리듬과 기타 출력 현상을 안정적으로 유지하는 능력을 상실한다.한 연구에서, 그러한 식물들은 긴 낮(밝은 16시간/어두운 8시간) 조건과 짧은 낮(밝은 8시간, 어두운 16시간) 조건에서는 광작동 불감증의 조기 개화와 일정한 빛 [5]조건에서는 부정맥을 보였다.그러나 이들은 명암 주기 동안 일부 생체 기능을 유지하며, 아라비도시스 생체시계가 CCA1과 LHY [6]활동에 완전히 의존하지 않음을 보여준다.기능하지 않는 LHY와 CCA1을 가진 식물은 일정한 빛 조건에서 물결 모양의 잎 표현형을 보인다.돌연변이들은 또한 야생형 아라비도시스보다 더 많은 유륜, 가지점,[5] 자유단을 가지고 잎의 혈관 패턴의 복잡성을 증가시킨다.

LHY의 기능은 Andrew Millar를 [7]포함한 Steve Kay 연구소의 한 그룹에 의해 처음 입증되었습니다.

레퍼런스

  1. ^ Dunlap, JC (1999). "Molecular Bases for Circadian Clocks". Cell. 96 (2): 271–290. doi:10.1016/S0092-8674(00)80566-8. PMID 9988221.
  2. ^ 루, S. X. 그리고 S. M. 안드로니스."아라비도시스 일주기 시계에서 시너지적으로 연장된 체내 시계 Associated1과 후기 하이포코틸 기능" 식물 생리학 제150권(2009): 834–843.
  3. ^ 그린, RM. "아라비도시스에서의 일주기 시계 관련 단백질 1의 손실은 시계 조절 유전자 발현을 변화시킨다." Proc Natl Acad Sci U. S. Vol. 96. (1999년)
  4. ^ Kangisser, Shlomit, Esther Yakir 및 Rachel M. Green. "CHICADAN CLOCK Associated 1(CCA1) 안정성의 단백질 조절은 CCA1" 식물 신호 전달 및 행동 제어의 일부입니다."제8권 제3호 (2013년)
  5. ^ a b 아이하라, 코헤이, 나라모토 사토시."Arabidopsis thaliana의 LHY와 CCA1의 돌연변이에 의한 혈관 패턴 복잡성 증가" 식물생명공학 Vol.31(2014) : 43-47
  6. ^ 알라바디, 데이비드, 그리고 마르셀로 J. 야노프스키."Arabidopsis의 일주기 리듬 유지에 CCA1과 LHY를 위한 중요한 역할" 최신 생물학 제12권(9).(2002): 757–761
  7. ^ C. McClung, "식물 순환기 리듬", The Plant Cell, 2006, PMC 1425852
속성:이 기사에는 원래 Circadian 시계, Circadian Clock Associated 1, 발진 유전자 및 의사 반응 조절기에서 복사된 물질이 포함되어 있습니다.
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