An atypical strictosidine synthase, OsSTRL2, plays key roles in anther development and pollen wall formation in rice.
An atypical strictosidine synthase, OsSTRL2, plays key roles in anther development and pollen wall formation in rice.
复制标题
一种非典型胡豆苷合酶 OsSTRL2 在水稻花药发育和花粉壁形成中发挥关键作用。
DOI：
10.1038/s41598-017-07064-4
复制
发表时间：
2017-07-31
影响因子：
4.6
通讯作者：
Li P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zou T;Li S;Liu M;Wang T;Xiao Q;Chen D;Li Q;Liang Y;Zhu J;Liang Y;Deng Q;Wang S;Zheng A;Wang L;Li P
士的苷合成酶(STR)在萜类吲哚生物碱(TIA)的生物合成中起重要作用，在高等植物的一系列活跃的分生组织中都有表达。STR蛋白参与不同的生理生化途径。然而，STR蛋白在水稻发育中的功能仍然知之甚少。在本研究中，我们在水稻基因组中鉴定了21个可能的STR-like(OsSTRL)家族成员，发现只有一个基因OsSTRL2表现出紧急前的特异花期表达模式。组织特异性表达谱分析、β-葡萄糖醛酸苷酶组织化学(GUS)染色和RNAIN原位杂交证实，OsSTRL2在绒被细胞和小孢子中高表达。比较蛋白质序列分析表明，虽然OsSTRL2具有保守的β-螺旋体和α-螺旋，但缺乏典型STR的关键催化残基。OsSTRL2基因敲除突变导致花药发育和花粉壁形成缺陷，导致雄性不育。OsSTRL2-YFP的亚细胞定位结果表明，OsSTRL2蛋白主要定位于内质网。因此，OsSTRL2是一种非典型的限制性内切酶，在调节水稻花药发育和花粉壁形成中起重要作用。
Strictosidine synthase (STR) plays an important role in the biosynthesis of terpenoid indole alkaloids (TIAs) and is expressed in a range of active meristematic tissues of higher plants. STR proteins are involved in different physiological and biochemical pathways. However, the function of STR proteins in rice development remains poorly understood. In this study, we identified 21 possible STR-like (OsSTRL) family members in rice genome and found that only one gene,OsSTRL2, exhibited a pre-emergency specific florescence expression pattern. Tissue-specific expression profile analysis, β-glucuronidase histochemical (GUS) staining and RNAin situhybridization confirmed thatOsSTRL2was highly expressed in tapetal cells and microspores. Comparative protein sequence analysis indicated that OsSTRL2 lacked the key catalytic residue found in a typical STR (STR1), although it possessed conserved β-propellers and α-helices formed the basic structure of STR1.OsSTRL2knockout mutant resulted to male sterility because of the defects in anther development and pollen wall formation. Subcellular localization of OsSTRL2-YFP revealed that the OsSTRL2 protein was primarily localized in the endoplasmic reticulum (ER). Therefore, OsSTRL2 is an atypical strictosidine synthase that plays crucial roles in regulating anther development and pollen wall formation in rice.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1006/bbrc.2000.2598
发表时间：
2000-04-29
影响因子：
3.1
作者：
Fabbri, M;Delp, G;Theopold, U
通讯作者：
Theopold, U
影响因子：
14.9
作者：
Goujon M;McWilliam H;Li W;Valentin F;Squizzato S;Paern J;Lopez R
通讯作者：
Lopez R
影响因子：
11.6
作者：
KUTCHAN, TM
通讯作者：
KUTCHAN, TM
影响因子：
7.4
作者：
Dobritsa, Anna A.;Lei, Zhentian;Sumner, Lloyd W.
通讯作者：
Sumner, Lloyd W.
影响因子：
7.4
作者：
JENKS, MA;JOLY, RJ;ASHWORTH, EN
通讯作者：
ASHWORTH, EN