The loss of function of HEL, which encodes a cellulose synthase interactive protein, causes helical and vine-like growth of tomato.
The loss of function of HEL, which encodes a cellulose synthase interactive protein, causes helical and vine-like growth of tomato.
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编码纤维素合酶相互作用蛋白的 HEL 功能丧失，导致番茄呈螺旋状和藤蔓状生长
DOI：
10.1038/s41438-020-00402-0
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发表时间：
2020-11-01
影响因子：
8.7
通讯作者：
Ye Z
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yang Q;Wan X;Wang J;Zhang Y;Zhang J;Wang T;Yang C;Ye Z
螺旋生长是植物获取资源的一种经济方式。拟南芥螺旋生长的经典微管-微纤丝排列模型涉及限制纤维素微纤丝在细胞壁中的适当取向。然而，番茄螺旋生长的分子机制仍然未知。在这里，我们发现了一个自发的番茄螺旋（hel）突变体与右旋螺旋子叶和花瓣，但左旋螺旋茎和真叶。遗传分析表明，hel表型受一对隐性基因控制。利用图位克隆技术，我们克隆了HEL基因，该基因编码一个与拟南芥CSI 1同源的纤维素相互作用蛋白。我们确定了一个27 bp的片段替换，产生了一个过早的终止密码子。转基因实验表明，该基因的等位基因可以从野生型梨形藻中恢复螺旋生长表型。相比之下，通过CRISPR/Cas9敲除梨形中的HEL突变导致螺旋生长。这些发现为番茄螺旋生长的分子调控提供了理论依据。
Helical growth is an economical way for plant to obtain resources. The classic microtubule–microfibril alignment model of Arabidopsis helical growth involves restriction of the appropriate orientation of cellulose microfibrils appropriately in the cell walls. However, the molecular mechanism underlying tomato helical growth remains unknown. Here, we identified a spontaneous tomato helical (hel) mutant with right-handed helical cotyledons and petals but left-handed helical stems and true leaves. Genetic analysis revealed that the hel phenotype was controlled by a single recessive gene. Using map-based cloning, we cloned the HEL gene, which encodes a cellulose interacting protein homologous to CSI1 of Arabidopsis. We identified a 27 bp fragment replacement that generated a premature stop codon. Transgenic experiments showed that the helical growth phenotype could be restored by the allele of this gene from wild-type Pyriforme. In contrast, the knockout mutation of HEL in Pyriforme via CRISPR/Cas9 resulted in helical growth. These findings shed light on the molecular control of the helical growth of tomato.
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影响因子：
11.6
作者：
Nakajima, K;Furutani, I;Hashimoto, T
通讯作者：
Hashimoto, T
影响因子：
5.3
作者：
Jaquez-Gutierrez, Marybel;Atares, Alejandro;Moreno, Vicente
通讯作者：
Moreno, Vicente
影响因子：
5.4
作者：
Kim, Sunggil;Kim, Cheol-Woo;Choi, Doil
通讯作者：
Choi, Doil
DOI：
10.1073/pnas.0701224104
发表时间：
2007-05-15
影响因子：
11.1
作者：
Ishida, Takashi;Kaneko, Yayoi;Hashimoto, Takashi
通讯作者：
Hashimoto, Takashi
影响因子：
56.9
作者：
Arioli, T;Peng, LC;Williamson, RE
通讯作者：
Williamson, RE