酰基转移酶GFC1参与细胞分裂素信号转导的生化和分子机理

细胞分裂素（cytokinin，CK）调节植物的生长发育是通过CK信号双元组分系统来实现的。通过遗传学筛选，我们分离了一个拟南芥突变体grow fast on cytokinins 1 (gfc1)，它表现为在细胞分裂素诱导下地上部分生长较野生型大。突变体gfc1是已经报道的基因DEFECTIVE IN CUTICULAR RIDGES（DCR）的等位突变体，基因GFC1/DCR编码一个BAHD家族的酰基转移酶，具有二酰基转移酶（DIACYLGLYCEROL ACYLTRANSFERASE ，DGAT）活性，在机体内参与表皮角质的合成。在我们的研究中突变体gfc1/dcr是一个细胞分裂素不敏感突变体。在突变体中，基因type-A Arabidopsis Response Regulator（ARR）的基础表达量提高，这可能是CK不敏感的部分原因。其他的参与角质合成的突变体中，同为酰基转移酶基因突变的glycerol-3-phosphate acyltransferase 4/8（gpat4/8）双突变体表现出和突变体gfc1/dcr类似的表型，而羟基脂肪酸合成酶基因突变的细胞色素C p450家族突变体cyp86A2和cyp86A8 没有类似于突变体gfc1/dcr表型，这表明羟基脂肪酸的积累可能干扰细胞膜影响细胞分裂素响应。另外突变体gfc1/dcr还表现出去黄化（de-etiolation）表型，即在黑暗生长中表现出光形态建成（photomorphogenesis）的某些表型，这和生长素参与的暗下顶勾的发育相关。