假定的rhamnogalacturonan-II glycosyltransferase通过结质基因编辑识别,可以绕过胚胎致死性

科学领域:

• 植物生物学 植物生物学
• 分子生物学分子生物学
• 生物化学 生化学

背景情况:

• 拉姆诺加拉克图隆二 (Rhamnogalacturonan II,RG-II) 是一种复杂的pectin域,对血管植物细胞壁至关重要.
• RG-II的酸交叉连接对于植物的正常生长和发育至关重要.
• 鉴定参与RG-II合成的基因是具有挑战性的,因为突变的致命性.

研究的目的:

• 开发一种方法来产生可行的功能丧失突变在Arabidopsis.
• 描述MGP2基因在RG-II生物合成和交叉链接中的作用.
• 阐明MGP2在植物细胞壁结构和发育中的功能.

主要方法:

• 在Arabidopsis callus组织中进行CRISPR/Cas9介导的基因编辑.
• 候选基因方法侧重于MGP2基因 (一个假定的GT29糖系转移酶).
• 在同卵性MGP2突变体中分析RG-II结构和交叉链接.

主要成果:

• 开发了一种方法,在组织中产生可行的Arabidopsis突变体.
• 同卵性MGP2突变体是不可活的,表明基本功能.
• 由于缺乏3-脱氧-D-曼诺-酸 (Kdo),MGP2突变体表现出缺陷的RG-II交叉链接.
• 突变者中的RG-II缺乏关键的α-L-Rhap-(1→5)-α-D-kdop-(1→侧链.

结论:

• MGP2可能编码RG-II CMP-β-Kdo转移酶 (RCKT1),对于RG-II中Kdo的添加至RG-II至关重要.
• 这项研究提供了关于侧链在RG-II二元化中的作用的见解.
• 开发的方法允许进一步识别参与RG-II生物合成的蛋白质.