Khái niệm và vai trò của các nhân tố phiên mã với điều kiện bất lợi phi sinh

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) phân lập và thiết kế vector biểu hiện gen ZmNF YB2 và ZmNAC1 nhằm đáp ứng khả năng chống chịu với điều kiện hạn hán ở cây ngô​ (Trang 29 - 30)

Khả năng chống chịu lại yếu tố bất lợi - phi sinh học của thực vật nói chung và của ngô nói riêng là do nhiều gen kiểm soát, trong đó có gen mã hóa các yếu tố phiên mã (transcription factors – TFs) hay còn gọi là gen điều khiển (gen TF).

Khi gặp điều kiện bất lợi, gen TF bắt đầu hoạt động mạnh để sản sinh ra các protein TF (yếu tố phiên mã). TF này có khả năng nhận biết, tương tác và bám dính đặc hiệu với các yếu tố cis trong vùng promoter của hàng loạt các gen chức năng, để tạo ra

một cấu trúc không gian thuận lợi giúp cho các enzyme ARN polymeraza bắt đầu hoạt động và thúc đẩy quá trình phiên mã của các gen chức năng nhằm sản sinh ra các protein giúp cho cây trồng đáp ứng với các điều kiện bất lợi. Do vậy, gen TF giữ vai hết sức quan trọng trong quá trình thích ứng với các điều môi trường bất lợi của thực vật.

Hiện nay, hệ genome thực vật có khoảng 7% trình tự mã hóa các yếu tố phiên mã (TFs), chứng tỏ sự phức tạp của quá trình điều khiển phiên mã [57]. Trong hệ genome của

cây Arabidopsis thaliana có khoảng 1500 TFs được nghiên cứu là có liên quan đến biểu

hiện của những gen có khả năng đáp ứng với các yếu tố bất lợi [45]. Các thông tin về transcriptome trong cây Arabidopsis và nhiều loại cây trồng khác cho rằng có một số con đường đáp ứng một cách độc lập với các điều kiện bất lợi của môi trường (trong cả 2 trường hợp phụ thuộc và không phụ thuộc vào ABA), cho thấy khả năng chống chịu stress hay mẫn cảm được điều khiển ở mức độ phiên mã bởi một mạng lưới điều hòa gen cực kỳ phức tạp [58]. Phytohormone ABA là trung tâm điều khiển stress phi sinh học, đặc biệt là khả năng kháng hạn ở thực vật do sự kết hợp với một mạng lưới điều khiển gen phức tạp giúp cây trồng đối phó với sự thiếu hụt nước [13]; [26]. Các hệ thống tín hiệu phụ thuộc ABA được minh họa như con đường trung gian đáp ứng với những yếu tố bất lợi qua sự cảm ứng của ít nhất hai regulons riêng biệt (một nhóm các gen được điều khiển bởi 1 TF nhất định): (1) regulon AREB/ABF (protein liên kết nhân tố đáp ứng ABA/yếu tố liên kết ABA) và (2) regulon MYC (oncogene myelocytomatosis)/MYB (myeloblastosis oncogene) [49]. Trong khi đó các regulon không phụ thuộc ABA là: (1) CBF/DREB

regulon và (2) NAC (NAM, ATAF và CUC) và ZF-HD (zinc-finger homeodomain) regulon [39]; [49]. Ngoài ra, một số nghiên cứu đã xác định được sự tồn tại của cả 2 con đường phụ thuộc và không phụ thuộc vào ABA trong quá trình đáp ứng stress có chức năng thông qua một số thành viên của họ AP2/EREBP (ERF) [28].

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) phân lập và thiết kế vector biểu hiện gen ZmNF YB2 và ZmNAC1 nhằm đáp ứng khả năng chống chịu với điều kiện hạn hán ở cây ngô​ (Trang 29 - 30)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(86 trang)