أبيتالا 2
يُعدّ Apetala 2 (AP2) جينًا وعضوًا في عائلة كبيرة من عوامل النسخ، تُعرف باسم عائلة AP2/ EREBP . في نبات رشاد أذن الفأر (Arabidopsis thaliana)، يلعب AP2 دورًا في نموذج ABC لتطور الزهرة . [ 2 ] كان يُعتقد في الأصل أن هذه العائلة من البروتينات خاصة بالنباتات؛ إلا أن الدراسات الحديثة أظهرت أن الأبيكومبلكسان ، بما في ذلك العامل المسبب للملاريا ، بلازموديوم فالسيباروم، تُشفّر مجموعةً ذات صلة من عوامل النسخ، تُسمى عائلة ApiAP2. [ 3 ]
في عامل النسخ RAV 1 الخاص بنبات الرشاد (Arabidopsis thaliana )، يرتبط نطاق AP2 الطرفي N بتسلسل 5'- CAACA -3' ، بينما يرتبط نطاق B3 الطرفي C المحفوظ للغاية بتسلسل 5'- CACCTG -3' . [ 4 ]
بنية ومحتوى AP2 البيولوجي
أظهرت دراسات حديثة أن بروتين Apetala 2 يلعب دورًا رئيسيًا في تنظيم الهرمونات، وخاصة في الأزهار والنباتات، مثل نبات AGAMOUS. [ 5 ] وقد أُجريت الدراسة التي توصلت إلى هذه النتيجة، والتي قام بها أوغاوا، لتوضيح العلاقة بين Apetala 2 وAtEBP في التعبير الجيني. وأظهرت النتائج أن الإفراط في التعبير عن AtEBP أدى إلى زيادة التعبير عن AP2 في الأوراق، مما يشير إلى أن المنطقة الطرفية N ليست ضرورية لإنتاج أنماط ظاهرية شبيهة بـ AP2. [ 6 ] كما يشكل AP2 مركبًا آخر يُسمى ANT، ويتكون من نطاقين من AP2 متماثلين مع نطاق ربط الحمض النووي لبروتينات ربط عنصر استجابة الإيثيلين. [ 7 ] وفي دراسة أخرى أجراها مايس، بعنوان " جينات شبيهة بـ Ap2 في نبات البتونيا ودورها في نمو الزهرة والبذور" ، تم اكتشاف ثلاثة بروتينات شبيهة بـ AP2 في نبات البتونيا، وذلك من خلال دراسة أنماط تعبيرها في التهجين الموضعي: PhAP2A وPhAP2B وPhAP2C. وُجد أن PhAP2A يؤدي وظائف مشابهة للغاية لـ AP2 في نبات الرشاد (Arabidopsis thaliana) ، ويتطابق تسلسل جيناته تقريبًا. أما PhAP2B وPhAP2C فيشفّران بروتينات شبيهة بـ AP2 تنتمي إلى مجموعة فرعية مختلفة من عائلة عوامل النسخ AP2، وتُظهر أنماط تعبير مختلفة تمامًا أثناء نمو الزهرة مقارنةً بـ PhAP2A. [ 8 ]
ارتباطات AP2 بالمركبات الكيميائية
تُسبب طفرات Apetala 2 تغيرات في نسبة الهكسوز إلى السكروز أثناء نمو البذور، مما يفتح المجال أمام احتمال أن يتحكم AP2 في كتلة البذور من خلال تأثيره على استقلاب السكر. [ 9 ] وبصفته بروتينًا، فإنه ينظم كمية السكريات في النظام ويشارك في النقل والتشكيل والإشارات. أظهرت دراسة أخرى حللت وظيفة DBF1 في استجابات الإجهاد اللاأحيائي، ووجدت أن نباتات الأرابيدوبسيس التي تُفرط في التعبير عن DBF1 كانت أكثر تحملاً للإجهاد الأسموزي من نباتات التحكم. [ 10 ] DBF1 هو عامل الربط الموجود في عوامل النسخ المساعدة لـ Apetala 2.
الأمراض
يتعرض الحمض النووي باستمرار للطفرات، مما قد يؤدي إلى تغيير كامل في وظيفة البروتين نتيجةً لتشوهه، مُسبباً أمراضاً في بعض الحالات. فعلى سبيل المثال، في دراسةٍ حول AP2، تم عزل عامل نسخ من نوع ERF/AP2 باستخدام تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل العكسي للعرض التفاضلي، والذي حثّ استجابةً مفرطة الحساسية في الأوراق. [ 11 ] تتكون عائلة جينات CBF في نبات الرشاد من ثلاثة جينات تُشفّر بروتينات تحتوي على نطاق AP2، وتُنظّم جميعها بواسطة درجات الحرارة المنخفضة لكي تتمكن من التعبير الجيني، ولكن ليس بواسطة حمض الأبسيسيك أو الجفاف. [ 12 ]
مراجع
- ↑ ألين، إم دي، ياماساكي، ك، أومي-تاكاغي، إم، تاتينو، إم، سوزوكي، إم (سبتمبر 1998). "نمط جديد للتعرف على الحمض النووي بواسطة صفيحة بيتا، تم الكشف عنه من خلال بنية محلول نطاق ربط صندوق GCC في مركب مع الحمض النووي" . مجلة EMBO . 17 (18): 5484-96 . doi : 10.1093/emboj/17.18.5484 . PMC 1170874. PMID 9736626 .
- ↑ ريتشمان جيه إل، مايرويتز إي إم (1998). "عائلة AP2/EREBP من عوامل النسخ النباتية" . الكيمياء البيولوجية . 379 (6): 633-46 . doi : 10.1515/bchm.1998.379.6.633 . PMID 9687012 .
- ↑ بالاجي إس، بابو إم إم، آير إل إم، أرافيند إل (2005). "اكتشاف عوامل النسخ الرئيسية الخاصة بالأبيكومبلكسا وتأثيرها على تطور نطاقات ربط الحمض النووي لإنزيم AP2-integrase" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 33 (13): 3994-4006 . doi : 10.1093/nar/ gki709 . PMC 1178005. PMID 16040597 .
- ↑Kagaya Y, Ohmiya K, Hattori T (1999). "RAV1, a novel DNA-binding protein, binds to bipartite recognition sequence through two distinct DNA-binding domains uniquely found in higher plants". Nucleic Acids Res. 27 (2): 470–8. doi:10.1093/nar/27.2.470. PMC 148202. PMID 9862967.
- ↑Mutual Regulation of Arabidopsis thaliana Ethylene-responsive Element Binding Protein and a Plant Floral Homeotic Gene, APETALA2. Ogawa, T., Uchimiya, H., Kawai-Yamada, M. Ann. Bot. (2007)
- ↑Functional domains of the floral regulator AGAMOUS: characterization of the DNA binding domain and analysis of dominant negative mutations. Mizukami, Y., Huang, H., Tudor, M., Hu, Y., Ma, H. Plant Cell (1996)
- ↑The AINTEGUMENTA gene of Arabidopsis required for ovule and female gametophyte development is related to the floral homeotic gene APETALA2. Klucher, K.M., Chow, H., Reiser, L., Fischer, R.L. Plant Cell (1996)
- ↑Petunia Ap2-like genes and their role in flower and seed development. Maes, T., Van de Steene, N., Zethof, J., Karimi, M., D'Hauw, M., Mares, G., Van Montagu, M., Gerats, T. Plant Cell (2001)
- ↑Control of seed mass by APETALA2. Ohto, M.A., Fischer, R.L., Goldberg, R.B., Nakamura, K., Harada, J.J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (2005)
- ↑Maize DBF1-interactor protein 1 containing an R3H domain is a potential regulator of DBF1 activity in stress responses. Saleh, A., Lumbreras, V., Lopez, C., Kizis, E.D., Pagès, M. Plant J. (2006)
- ↑The pepper transcription factor CaPF1 confers pathogen and freezing tolerance in Arabidopsis. Yi, S.Y., Kim, J.H., Joung, Y.H., Lee, S., Kim, W.T., Yu, S.H., Choi, D. Plant Physiol. (2004)
- ↑The Arabidopsis CBF gene family is composed of three genes encoding AP2 domain-containing proteins whose expression Is regulated by low temperature but not by abscisic acid or dehydration. Medina, J., Bargues, M., Terol, J., Pérez-Alonso, M., Salinas, J. Plant Physiol. (1999)
External links
- APETALA2+protein,+Arabidopsis at the U.S. National Library of Medicine Medical Subject Headings (MeSH)
- AP2 family, ERF family , RAV family At PlantTFDB: Plant Transcription Factor Database
- Transcription factors
