A functional genomics screen identifies diverse transcription factors that regulate alkaloid biosynthesis in Nicotiana benthamiana
Notice bibliographique
Résumé
Biosynthesis of the alkaloid nicotine in Nicotiana species is induced by insect damage and jasmonate application. To probe the transcriptional regulation of the nicotine pathway, we constructed two subtracted cDNA libraries from methyl jasmonate (MeJA)-treated Nicotiana benthamiana roots directly in a viral vector suitable for virus-induced gene silencing (VIGS). Sequencing of cDNA inserts produced a data set of 3271 expressed sequence tags (ESTs; 1898 unigenes), which were enriched in jasmonate-responsive genes, and included 69 putative transcription factors (TFs). After a VIGS screen to determine their effect on nicotine metabolism, six TFs from three different TF families altered constitutive and MeJA-induced leaf nicotine levels. VIGS of a basic helix-loop-helix (bHLH) TF, NbbHLH3, and an auxin response factor TF, NbARF1, increased nicotine content compared with control plants; silencing the bHLH family members, NbbHLH1 and NbbHLH2, an ethylene response factor TF, NbERF1, and a homeobox domain-like TF, NbHB1, reduced nicotine levels. Transgenic N. benthamiana plants overexpressing NbbHLH1 or NbbHLH2 showed increased leaf nicotine levels compared with vector controls. RNAi silencing led to both reduced nicotine and decreased levels of transcript encoding of enzymes of the nicotine pathway. Electrophoretic mobility shift assays showed that recombinant NbbHLH1 and NbbHLH2 directly bind G-box elements identified from the putrescine N-methyltransferase promoter. We conclude that NbbHLH1 and NbbHLH2 function as positive regulators in the jasmonate activation of nicotine biosynthesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».