Цинковый пальцевый белок 3 Arabidopsis thaliana регулирует вегетативный рост и развитие корневых волосков

Введение: Цинковый пальцевый белок 3 (ZFP3) и близкие ему C2H2-цинковые пальцевые белки уже были идентифицированы как регуляторы сигналов абсцизовой кислоты и фотоморфогенетических ответов во время прорастания. Однако неизвестно, регулируют ли ZFP3 и родственные ему факторы ZFP развитие растений.

Результаты: Гиперэкспрессия ZFP3 снижала рост растения, ограничивала клеточное растяжение в листьях и нарушала развитие корневых волосков. Т-DNA-инсерционный мутант zfp3 и трансгенные линии с подавленной экспрессией генов ZFP1, ZFP3, ZFP4 и ZFP7 были сходны с растениями дикой типа или отличались от них лишь незначительно, вероятно, вследствие функциональной избыточности. Профилирование транскриптома методом RNA-seq выявило контролируемые ZFP3 наборы генов, включая мишени сигнального пути абсцизовой кислоты с уменьшенной транскриптной представленностью. Наибольший набор генов, подавляемых ZFP3, кодировал регуляторные и структурные белки, участвующие в биогенезе клеточной стенки, клеточной дифференцировке и формировании корневых волосков. Иммунопреципитация хроматина подтвердила связывание ZFP3 с промоторами нескольких мишеней.

Выводы: Полученные данные свидетельствуют, что ZFP3 и родственные ZnF-белки могут модулировать клеточную дифференцировку и вегетативное развитие растений за счет регуляции экспрессии генов, связанных с биогенезом клеточной стенки.