Coordinated transcriptional regulation of two key genes in the lignin branch pathway - CAD and CCR - is mediated through MYB- binding sites
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Cinnamoyl CoA reductase (CCR) and cinnamyl alcohol dehydrogenase (CAD) catalyze the final steps in the biosynthesis of monolignols, the monomeric units of the phenolic lignin polymers which confer rigidity, imperviousness and resistance to biodegradation to cell walls. We have previously shown that the Eucalyptus gunnii CCR and CAD2 promoters direct similar expression patterns in vascular tissues suggesting that monolignol production is controlled, at least in part, by the coordinated transcriptional regulation of these two genes. Although consensus motifs for MYB transcription factors occur in most gene promoters of the whole phenylpropanoid pathway, functional evidence for their contribution to promoter activity has only been demonstrated for a few of them. Here, in the lignin-specific branch, we studied the functional role of MYB elements as well as other cis-elements identified in the regulatory regions of EgCAD2 and EgCCR promoters, in the transcriptional activity of these gene promoters. RESULTS: By using promoter deletion analysis and in vivo footprinting, we identified an 80 bp regulatory region in the Eucalyptus gunnii EgCAD2 promoter that contains two MYB elements, each arranged in a distinct module with newly identified cis-elements. A directed mutagenesis approach was used to introduce block mutations in all putative cis-elements of the EgCAD2 promoter and in those of the 50 bp regulatory region previously delineated in the EgCCR promoter. We showed that the conserved MYB elements in EgCAD2 and EgCCR promoters are crucial both for the formation of DNA-protein complexes in EMSA experiments and for the transcriptional activation of EgCAD2 and EgCCR promoters in vascular tissues in planta. In addition, a new regulatory cis-element that modulates the balance between two DNA-protein complexes in vitro was found to be important for EgCAD2 expression in the cambial zone. CONCLUSIONS: Our assignment of functional roles to the identified cis-elements clearly demonstrates the importance of MYB cis-elements in the transcriptional regulation of two genes of the lignin-specific pathway and support the hypothesis that MYB elements serve as a common means for the coordinated regulation of genes in the entire lignin biosynthetic pathway.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 |
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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.
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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.
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