CRABS CLAW如何在工厂开发中压制TORNADO 2

许多主食如谷物和水果来自开花植物。花由芽的末端的分裂干细胞群形成，并且一旦形成花组分，这些细胞的分裂在特定的发育阶段停止。奈良科学技术研究所(NAIST)科学家的一项新研究通过显示两个基因CRABS CLAW和TORNADO2之间的相互作用，为这些过程的协调提供了新的分子见解。该研究结果发表在Nature Communications上，描述干细胞停止生长和转变为生殖器官发育必须发生的关键分子事件。他们表明植物激素生长素控制从细胞分裂到女性生殖发育的变化。

“花卉干细胞生长的终止和雌蕊发育的开始在空间和时间上受到严格的调节。我们的兴趣是协调这两个事件，”NAIST教授Toshiro Ito解释道。花干细胞终止取决于两个基因CRABS CLAW和KNUCKLES的激活。该实验室已经报告了KNUCKLES对干细胞终止的影响，因此在目前的工作中，重点是CRABS CLAW。Ito教授和Nobutoshi Yamaguchi助理教授用CRABS CLAW和KNUCKLES中的突变体制备了拟南芥植物的种子。

双突变体使科学家得出结论，CRABS CLAW对生长终止的调节取决于其对蛋白质TORNADO2的转录调节。“TORNADO2调节生长素稳态。生长素是一种促进茎尖生长的植物激素，”Assist说。山口教授。

实际上，他们发现CRABS CLAW通过与TORNADO2基因中进化上保守的区域结合来抑制TORNADO2表达，这表明这种相互作用在拟南芥之外的植物物种中是常见的。这种抑制性结合进一步显示出影响TORNADO2表达并因此影响花芽中的生长素分布。该研究为CRABS CLAW协调花干细胞生长终止和雌蕊发育提供了路线图。

“我们发现CRABS CLAW通过与TORNADO2基因的相互作用调节生长素稳态。这一结果描述了花干细胞生长终止和雌蕊发育之间的优雅机制联系，”Assist说。山口教授。

“由于开花植物对我们的食物供应如此重要，对花朵发育的基本了解将有助于改善它，”伊藤教授说。“这种理解对基础生物学具有重要影响，并有助于为高价值作物的生产创造生物技术改进。”