Voor de beste ervaring schakelt u JavaScript in en gebruikt u een moderne browser!

Onderzoekers onder leiding van Francesca Quattrocchio en Ronald Koes (Swammerdam Institute for Life Sciences) hebben een gen ontdekt dat codeert voor een transcriptiefactor (PH3) en geconserveerd is gebleven tijdens de evolutie van zeer uiteenlopende plantenfamilies, hoewel de transcriptiefactor nu verschillende processen in verschillende soorten reguleert. Deze studie, over een interessant evolutionair mechanisme dat nieuwe genen aan oude regulatoren koppelt, werd op 14 maart 2016 in The Plant Cell gepubliceerd.

Petunia and Arabidopsis
Foto's door Quattrocchio

In petunia reguleert de PH3 transcriptiefactor het proces van hyper-verzuring in de vacuole van de cellen van het bloemblad. Een lage pH is noodzakelijk om de kleur van de pigmenten daar rood te kleuren, de voorkeurskleur voor het aantrekken van bestuivers. Bloemen van petuniaplanten met een non-functioneel PH3 gen neigen meer naar blauw door een hoge vacuolaire pH-waarde.

Hetzelfde gen maakt haren en bloemkleuren

Eenzelfde eiwit (TTG2) in Arabidopsis reguleert de ontwikkeling van haren op het bladoppervlak (trichomen) en in de wortels (haarwortels). Expressie van TTG2 in petuniaplanten waarin het PH3 gen geïnactiveerd is door mutaties, herstelt de vacuole verzuring en bloemkleur. Hieruit blijkt dat, ondanks de zeer verschillende fenotypen van de mutanten in Arabidopsis en petunia, de twee eiwitten volledig uitwisselbaar zijn. De analyse van de volgorde van genen (synteny) rond PH3, TTG2 en homologen van andere soorten bevestigt dat deze genen afstammen van één voorouder.

Publicatie gegevens

Walter Verweij, Cornelis E Spelt, Mattijs Bliek, Michel de Vries, Niek Wit, Marianna Faraco, Ronald Koes and Francesca M. Quattrocchio (2016) Functionally similar WRKY proteins regulate vacuolar acidification in petunia and hair development in Arabidopsis. The Plant Cell, Advance Publication March 14, 2016

Lees het artikel