? ? ? ? 本次閱讀的文章是近期發(fā)表在《PNAS》上的《Transcriptional repression specifies the central cell for double fertilization》，通訊作者是中科院遺傳發(fā)育研究所的楊維才老師。相比于其它植物類群，被子植物演化出了獨特的雙受精生殖模式，被子植物雙受精機制的出現(xiàn)導致了胚乳的產(chǎn)生，從而能提供營養(yǎng)保證胚的產(chǎn)生。那么中央細胞作為胚乳的前體的細胞其命運決定是如何的呢？這篇文獻發(fā)現(xiàn)了一個MADS-box類的轉錄因子AGL80可以作為轉錄抑制因子，可以抑制助細胞和反足細胞特異性的基因來確定中央細胞的發(fā)育，同時AGL80在十字花科保守。
? ? ? ? 功能性大孢子經(jīng)歷了幾次發(fā)育才能形成成熟胚囊的過程，包括有絲分裂核分裂，細胞化，核重定位和細胞命運決定，同時胚囊還展現(xiàn)結構性的重塑。但是中央細胞的命運分化到現(xiàn)在還不得而知，一個組氨酸激酶CKI1被報道參與了胚囊的發(fā)育并且同時決定了中央細胞和反足細胞的細胞命運，且作用于極核融合之前，同時對于AGL80，先前的研究發(fā)現(xiàn)一旦丟失，則中央細胞變小且不能起始胚囊的發(fā)育，且作用于極核融合以后。但是AGL80調(diào)控的分子機制還不清楚。所以AGL80調(diào)控中央細胞變小的分子機制是什么？
? ? ? ? 為了確定agl突變胚囊發(fā)育情況，首先在雜合突變體中倒入一Markline?BICE1pro:C2NLS-3×GFP來標記胚囊，發(fā)現(xiàn)突變體胚囊的確變小了。隨后又有中央細胞的marker再看看，發(fā)現(xiàn)相比于wt，突變體中央細胞的熒光很暗或是幾乎沒有，證明中央細胞的確發(fā)育出了問題。
? ? ? ?在先前的研究過程發(fā)現(xiàn)中央細胞參與了花粉管導向的過程。但是agl80似乎并沒有喪失導向能力，于是他們想進一步確認是否存在問題。通過苯胺藍染色，表達atlure1s-GFP，qRT-PCR驗證AtLURE1s的表達，以及中央細胞參與導向因子CCG的gus，說明agl80的突變并不影響導向過程。
? ? ? 接下來他們就像看看那么會不會影響配子融合的過程。于是乎HTR10pro:HTR10-RFP標記精細胞，BICE1pro:C2NLS-GFP標記突變體，發(fā)現(xiàn)存在中央細胞不能受精的現(xiàn)象。加以統(tǒng)計數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)雜合突變體里約43-48%的中央細胞不能融合。
? ? ? ? 為了進一步探究表型的原因，由于Atlure1s的熒光在突變體擴展，于是他們認為agl80缺失了中央細胞的細胞命運，而獲得了助細胞的細胞命運。然后將在助細胞和反足細胞的maker基因倒入ET1811 ET2632的gus，發(fā)現(xiàn)能在胚囊細胞化后表達，且突變體gus的表達區(qū)域大大擴展。進一步在突變體里倒入助細胞特異的MYB98pro:GFP 和 MYB98pro:DD22-GFP看熒光，發(fā)現(xiàn)熒光區(qū)域也得到了擴展。再倒入反足細胞特異的DD1pro:GFP，反足細胞區(qū)域也擴展。倒入卵細胞特異的DD45-GFP,卵細胞沒有變化。所以突變體中央細胞可能獲得了助細胞和反足細胞的命運。隨后作者還想探討CKI和AGL80的相互作用，于是在各自的突變體內(nèi)，用GFP材料回補對方，發(fā)現(xiàn)兩者并不存在影響。所以認為兩個功能是獨立的。
為了探討AGL80如何影響中央細胞命運分化的，然后作者分析AGL80的序列，發(fā)現(xiàn)存在一個保守的EAR基序，由于EAR常常可以和TOPLESS (TPL)結合，于是他們通過Co-IP以及pull-down實驗驗證了確實可以相互作用。
? ? ? ?另外一個問題就是AGL80是否可以抑制中央細胞中的表達助細胞特異的基因，于是乎他們利用MYB98的啟動子驅動AGL80-GFP異位表達了AGL80，發(fā)現(xiàn)異位表達的材料導向出現(xiàn)問題并且導致種子敗育。且使用q-RTPCR的方法，可以發(fā)現(xiàn)MYB98的表達量下調(diào)，所以AGL80可能是通過MYB98來調(diào)控下游的小肽例如AtLure1s，Xiuqiu等調(diào)控導向。
? ? ? ?最后作者對該基因的演化進行分析。發(fā)現(xiàn)AGL80在植物中廣泛存在，但是EARmotif僅僅存在十字花科中，所以AGL80調(diào)控方式可能在十字花科植物中保守。
? ? ? ?作者給了中央細胞命運決定的模型。其中ALG61和AGL80復合體作為共抑制因子，通過與TPL相結合，抑制輔助細胞和中央細胞內(nèi)MYB98,DD1的表達從而決定中央細胞的命運。
