AGL80は、シロイヌナズナの中心細胞および胚乳の発達に必要です

植物の繁殖中、雌の配偶体の中心細胞は施肥されて、種子内の発達中の胚に栄養を与える貯蔵組織である胚乳を生成します。中央細胞の仕様と分化を制御する分子メカニズムはあまり理解されていません。中央細胞の発達に影響を受けるシロイヌナズナの甲状腺類の雌の配偶体変異体を特定しました。FEM111の雌の配偶体では、中央細胞の核小体と液胞は適切に成熟できません。さらに、胚乳の発達は、FEM111女性の配偶体の受精後に開始されません。FEM111には、Agamous-Like80（AGL80）にT-DNA挿入が含まれています。FEM111/AGL80は、転写因子をコードする可能性のある遺伝子のMADSボックスファミリーのメンバーです。AGL80グリーン蛍光タンパク質融合タンパク質は、核に局在しています。胚珠および種子内では、FEM111/Agl80は中央細胞と染色性胚乳のみでのみ発現しています。FEM111/AGL80の発現は、リアルタイムRT-PCRによって根、葉、花の茎、anther、および若い花でも検出されます。FEM111/AGL80は、2つの中心細胞発現遺伝子、デメテルとDD46の発現に必要ですが、3番目の中心細胞発現遺伝子、受精非依存性Seed2には必要ありません2。一緒に、これらのデータは、FEM111/Agl80が中心細胞遺伝子調節ネットワーク内の転写因子として機能し、中心細胞の発達と機能に必要な下流遺伝子の発現を制御することを示唆しています。

During plant reproduction, the central cell of the female gametophyte becomes fertilized to produce the endosperm, a storage tissue that nourishes the developing embryo within the seed. The molecular mechanisms controlling the specification and differentiation of the central cell are poorly understood. We identified a female gametophyte mutant in Arabidopsis thaliana, fem111, that is affected in central cell development. In fem111 female gametophytes, the central cell's nucleolus and vacuole fail to mature properly. In addition, endosperm development is not initiated after fertilization of fem111 female gametophytes. fem111 contains a T-DNA insertion in AGAMOUS-LIKE80 (AGL80). FEM111/AGL80 is a member of the MADS box family of genes that likely encode transcription factors. An AGL80-green fluorescent protein fusion protein is localized to the nucleus. Within the ovule and seed, FEM111/AGL80 is expressed exclusively in the central cell and uncellularized endosperm. FEM111/AGL80 expression is also detected in roots, leaves, floral stems, anthers, and young flowers by real-time RT-PCR. FEM111/AGL80 is required for the expression of two central cell-expressed genes, DEMETER and DD46, but not for a third central cell-expressed gene, FERTILIZATION-INDEPENDENT SEED2. Together, these data suggest that FEM111/AGL80 functions as a transcription factor within the central cell gene regulatory network and controls the expression of downstream genes required for central cell development and function.