3
1.3.1.2. Cơ chế điều khiển của ORCA3
Gen ORCA3 mã hóa cho protein điều hòa, protein này có chứa vùng AP2 là vùng bám protein đƣợc tìm thấy ở thực vật (vùng này là viết tắt của chữ APETALA2 và EREBP). Yếu tố phiên mã vùng AP2 của gen ORCA3 kiểm soát sự biểu hiện của nhiều gen đáp ứng với JA liên quan đến sự trao đổi chất sơ cấp và thứ cấp, dẫn tới sự sinh tổng hợp TIA ở cây dừa cạn. Sự biểu hiện của gen
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Các thành viên trong họ các yếu tố phiên mã đặc hiệu của thực vật AP2 đã đƣợc xác định trên đối tƣợng cây dừa cạn, chúng đƣợc gọi là ORCA2 và
ORCA3, sự biểu hiện của chúng đƣợc cảm ứng bởi MeJA [25].
ORCA1 và ORCA2 đƣợc xác định thông qua một màng lai cảm ứng bởi các JA có chứa vùng GCC giống nhƣ mồi của gen CrSTR. ORCA2 kích hoạt promoter STR và biểu hiện nhanh chóng khi cảm ứng với JA trong khi đó ORCA1 đƣợc biểu hiện một cách ổn định. Tuy nhiên, ORCA2 không chứa đầu tận C giàu serine và phân biệt giữa các phần của gen đích. Chứng tỏ rằng protein ORCA có các chức năng khác nhau. Protein ORCA kiểm soát sự phiên mã của các gen, ví dụ nhƣ STR, liên quan đến sinh tổng hợp TIA bằng cách bám đặc hiệu với một promotor liên quan đến sự biểu hiện gen đáp ứng với jasmonate- và elicitor-. Khi ORCAs bám vào (dƣới sự cảm ứng của jasmonate) thì gen STR đƣợc biểu hiện. Từ các dữ liệu trên chứng tỏ rằng ORCA2 kiểm soát sự biểu hiện đáp ứng với JA của gen STR và có thể là các gen tham gia vào quá trình sinh tổng hợp TIA khác nữa [9].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Hình 1.3. Mô hình biểu hiện gen STR đƣợc cảm ứng bởi JA thông qua yếu
tố phiên mã ORCA3 ở cây dừa cạn
TAF: yếu tố hoạt hóa sự phiên mã; STR: strictosidine synthase [11]
ORCA3 tăng trong một giới hạn làm tăng sự phiên mã của một số gen mã hóa enzyme (TDC, STR, SGD, D4H và CPR) trong sinh tổng hợp TIA và do đó làm tăng tích lũy của TIA [13].
mRNA của ORCA3 đƣợc tích lũy nhanh chóng dƣới tác dụng của methyljasmonate (MeJA). Sự biểu hiện của gen ORCA3 cũng đƣợc cảm ứng nhờ con đƣờng sinh tổng hợp tiền chất và chất trung gian của jasmonate. Sự hoạt hóa của protein ORCA không phụ thuộc vào sự sinh tổng hợp protein cảm ứng với jasmonate mà thông qua sự biến đổi protein ORCA tồn tại trƣớc đó [25].
Hình 1.4. Tổng quan về các phân tử tín hiệu thực vật [11]
