拟南芥肌动蛋白相关蛋白基因AtARP5和AtARP6共同参与DNA复制

摘要

染色质重塑因子是一类利用ATP水解的能量主动重塑染色质结构的蛋白质,其中的INO80亚家族包括两个在进化中高度保守的重要成员,INO80和SWR1.两者通过结合包括肌动蛋白相关蛋白(Actin-Related Protein,ARP)在内的多个亚基,以复合物的形式对染色质结构动态调控,在真核生物的多个表观遗传调控途径中发挥重要的功能.尽管都属于ARP成员,ARP5是INO80重塑复合物的特异性成员,而ARP6是SWR1重塑复合物的特异性成员.在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,AtINO80和AtPIE1(拟南芥SWR1)基因缺失的双突变体致死.我们构建了AtARP5和AtARP6缺失突变体的双突变体atarp5-2 atarp6-1,用以研究两者在植物生长发育中的功能互作.我们发现,相对于野生型植物和各自的单突变体,双突变体atarp5-2 atarp6-1植物生长明显受抑制.细致的细胞观察显示,双突变体植物叶肉栅栏细胞大小和数量都减小,植物细胞核倍性下降,细胞周期和DNA复制相关基因的转录水平异常上调.Pull-down实验和BiFC实验证实,AtARP5和AtARP6都能够与DNA解旋酶RVB1结合.由于RVB1对于细胞增殖和植物生长至关重要,因此两个不同的肌动蛋白相关蛋白可能依赖于RVB1协同调控DNA复制以及相关细胞周期进程.