Yếu tố phiên mã chủ yếu điều tiết sự chín trái cà chua và sự tích lũy chất biến dưỡng

 Yếu tố phiên mã chủ yếu điều tiết sự chín trái cà chua và sự tích lũy chất biến dưỡng

Nguồn: Huimin Jia, Yaping Xu, Yuanwei Deng, Yinhuan Xie, Zhongshan Gao, Zhaobo Lang, Qingfeng Niu. 2024. Key transcription factors regulate fruit ripening and metabolite accumulation in tomato. Plant Physiol.; 2024 Jun 28; 195(3):2256-2273. doi: 10.1093/plphys/kiae195.

 

Sự chín trái cà chua là tiến trình rất phức tạp bao gồm những thay đổi cơ học đến các chất biến dưỡng và được điều khiển bởi nhiều yếu tố, đó là protein đóng vai yếu tố phiên mã (TFs). Nhiều TFs là những regulators thiết yếu của hệ gen cà chua (Solanum lycopersicum) trng sự chín trái. Để đánh giá được ảnh hưởng của những TFs chuyên biệt trong tích tụ các chất biến dưỡng ở giai đoạn trái chín, người ta tích hợp phương pháp đột biến có chủ đích nhờ CRISPR/Cas9 với phương pháp phân tích hệ metabolome và transcriptome nhằm khai thác những cơ chế điều tiết tinh vi này. Đặc biệt là, người ta tạo ra được dòng cà chua thông qua kỹ thuật di truyền nói trên có khác biệt nhiều về hàm lượng chất biến dưỡng và màu sắc trái cà chua. Phổ biểu hiện “metabolite” và “transcript” cho thấy những TFs được chọn lọc có chức năng rất khác biệt nhau trong điều khiển hàm lượng chất biến dưỡng trong trái cà chua, đặc biệt là, carotenoids và đường. Bên cạnh đó, đột biến ELONGATED HYPOCOTYL5 (HY5) làm tăng hàm lượng đường fructose và glucose trong trái khoảng 20% (so với wild-type). Xét nghiệm in vitro cho thấy “HY5” có thể gắn trực tiếp với “G-box cis-element” trong promoter “Sugars Will Eventually be Exported Transporter (SWEET12c)” để kích hoạt sự biểu hiện, do vậy, điều chỉnh được sự vận chuyển đường. Phát hiện này cung cấp những hiểu biết về cơ chế điều tiết sự chín trái cà chua và mạng lưới biến dưỡng của cà chua, cung cấp cơ sở lý luận phục vụ cải tiến giống rau hoa cho quả ăn được với hương vị và màu sắc đa dạng

 

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38561990/