Η επίδραση της ακετυλοτρανσφεράσης των ιστονών GCN5 και του μεταγραφικού προσαρμοστή ADA2b στη γονιδιακή έκφραση της ταξιανθίας και του ανθικού μεριστώματος του φυτού Arabidopsis thaliana
Creators: name: Μπαλούρη, Χριστίνα Κωνσταντίνου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2025
Subjects: Μερίστωμα της ταξιανθίας
Ανάπτυξη αναπαραγωγικών οργάνων
Ακετυλίωση ιστονών
Inflorescence meristem
Reproductive organs development
Histone acetylation

description: Κατά την ανάπτυξη του φυτού Arabidopsis thaliana, ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός και διαφοροποίηση στο ακραίο μερίστωμα του βλαστού οδηγεί στο σχηματισμό του μεριστώματος της ταξιανθίας. Η ακόλουθη διαφοροποίηση στο ανθικό μερίστωμα ενεργοποιεί τη δημιουργία των ανθικών οργάνων, συμπεριλαμβανομένων των στημόνων και του γυναικείου. Αυτές οι αναπτυξιακές διαδικασίες είναι ενορχηστρωμένες από πληθώρα μεταγραφικών παραγόντων και άλλων συν-ρυθμιστών, συχνά με τη μεσολάβηση αποκρίσεων σε ορμόνες. Η ακετυλοτρανσφεράση των ιστονών GCN5 και ο μεταγραφικός προσαρμοστής ADA2b έχουν χαρακτηριστεί ως καίριοι ρυθμιστές ποικίλων ρυθμιστικών δικτύων καθοδηγώντας την ανθική ανάπτυξη, δρώντας μέσω κοινών και διακριτών μονοπατιών. Στην παρούσα εργασία, η συγκριτική ανάλυση του μεταγραφώματος της ταξιανθίας, σε συνδυασμό με την ποσοτικοποίηση των ορμονών, αποκάλυψε ότι το ADA2b και το GCN5 προωθούν συνεργιστικά τη μεσολαβούμενη από ορμόνες δραστικότητα του μεριστώματος και την οργανογένεση των ανθέων. Οι δύο πρωτεΐνες αυξάνουν την έκφραση των γονιδίων που σχετίζονται με την ανάπτυξη του γυναικείου και των στημόνων, καθώς και την ωρίμανση της γύρης. Ταυτόχρονα, το ADA2b διευκολύνει την αύξηση του γυρεοσωλήνα και τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ γυρεοσωλήνα και υπέρου μετά τη διάρρηξη του ανθήρα. Αυτοί οι σημαντικοί ρόλοι των ADA2b και GCN5 για την αναπαραγωγική επιτυχία στο Arabidopsis συνδέονται με τη ρύθμιση της έκφρασης γονιδίων που εμπλέκονται στη σύνθεση και τη συσσώρευση φυτικών ορμονών, όπως η αυξίνη, η κυτοκινίνη, η γιββερελλίνη, το ιασμονικό οξύ, το αποκοπτικό οξύ, τα βρασσινοστεροειδή και η μελατονίνη, ενώ συγχρόνως καταστέλλουν την κατανομή του σαλικυλικού οξέος, του εθυλενίου και της στριγκολακτόνης.
description: During the Arabidopsis thaliana development, cell proliferation and differentiation in the shoot apical meristem lead to the formation of inflorescence meristem. The subsequent differentiation into floral meristem initiates floral organ formation, including stamen and gynoecium development. These developmental processes are orchestrated by numerous transcription factors and other co-regulators, often mediated by hormone responses. The histone acetyltransferase GCN5 and the transcriptional adapter ADA2b have been identified as crucial mediators within various regulatory networks driving flower development, acting through shared and distinct pathways. In this study, a comprehensive analysis of inflorescence transcriptome, combined with hormone quantification, revealed that ADA2b and GCN5 synergistically promote hormone-mediated meristem activity and floral organogenesis. Both proteins up-regulate genes associated with gynoecium and stamen development, as well as with pollen maturation. At the same time, ADA2b alone facilitates pollen tube growth and pollen tube-pistil interactions post-anther dehiscence. These essential roles of ADA2b and GCN5 for Arabidopsis reproductive success are linked to the expression regulation of genes involved in the synthesis and accumulation of plant hormones, such as auxin, cytokinin, gibberellin, jasmonic acid, abscisic acid, brassinosteroid, and melatonin, while concurrently repressing the distribution of salicylic acid, ethylene, and strigolactone.