シロイヌナズナの独立した変調異なる臓器中および環境の変化に応じて、シロイヌナシのポリビキチンmRNA

高度に保存されたタンパク質ユビキチンは、2つのサブタイプ、UBQ3/UBQ4サブタイプとUBQ10/UBQ11/UBQ14サブタイプの2つのサブタイプに分割されたシロイヌナズナのエコタイプコロンビアの5つのポリビキチン遺伝子によってコードされています。ハイブリダイゼーションプローブとしての遺伝子特異的オリゴヌクレオチドを使用した北部分析および個々のポリビキチン5 '隣接領域の制御下でベータ - グルクロニダーゼ（GUS）を発現するトランスジェニック植物からの酵素活性測定としての酵素活性測定を使用して、ポリビキチン転写およびMRNA蓄積の発達と環境調節を決定しました。サブタイプ内およびサブタイプ間のポリビキチンmRNAレベルが独立して調節されました。UBQ3 mRNAレベルは、栄養器官のUBQ4 mRNAレベルよりも3倍高かったが、花のUBQ4 mRNAレベルの3分の2しかなかった。UBQ3 mRNAは暗い/光治療によって調節されましたが、UBQおよび他のサブタイプのすべてのメンバーのmRNAは影響を受けませんでした。同様に、UBQ10/UBQ11/UBQ14サブタイプ内では、UBQ11/UBQ14 MRNAは、2時間の熱ショック治療後、実生で異なって変調されました。すべてのポリビキチン遺伝子の中で、UBQ10 mRNAレベルは、調査されたすべての臓器と環境条件で最も一定でした。UBQ10 5 '隣接領域で形質転換されたトランスジェニック植物:: GUS遺伝子には、UBQ3 5'隣接領域の制御下でGUを発現するトランスジェニック植物よりも高いレベルのGUS活性が含まれていました。結論として、異なるシロイヌナズナポリビキチンmRNAの相対的な存在量は、サブタイプ内の非常に類似した遺伝子から生成されたものでさえ、発達的および環境的キューに応答して独立して調節されるようです。

The highly conserved protein ubiquitin is encoded by five polyubiquitin genes in Arabidopsis thaliana ecotype Columbia that have been divided into two subtypes, the UBQ3/UBQ4 subtype and the UBQ10/UBQ11/UBQ14 subtype. Northern analysis using gene-specific oligonucleotides as hybridization probes and enzyme activity measurements from transgenic plants expressing beta-glucuronidase (GUS) under the control of individual polyubiquitin 5' flanking regions were used to determine the development and environmental regulation of polyubiquitin transcription and mRNA accumulation. Polyubiquitin mRNA levels within and between subtypes were independently modulated. UBQ3 mRNA levels were three-fold higher than UBQ4 mRNA levels in vegetative organs, but only two-thirds of the UBQ4 mRNA levels in flowers. UBQ3 mRNA was modulated by dark/light treatments, while mRNAs from UBQ and all members of the other subtype were unaffected. Similarly, within the UBQ10/UBQ11/UBQ14 subtype, UBQ11/UBQ14 mRNAs were modulated differently in seedlings after a two-hour heat-shock treatment. Among all the polyubiquitin genes, UBQ10 mRNA level was the most constant in all organs and environmental conditions examined. Transgenic plants transformed with a UBQ10 5' flanking region::GUS gene contained higher levels of GUS activity than transgenic plants expressing GUS under the control of UBQ3 5' flanking regions. In conclusion, the relative abundance of different Arabidopsis polyubiquitin mRNAs, even those produced from highly similar genes within a subtype, appears to be modulated independently in response to developmental and environmental cues.