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- Title
Antisense inhibition of a tomato meiotic proteinase suggests functional redundancy of proteinases during microsporogenesis.
- Authors
Riggs, C Daniel; Zeman, Katherine; DeGuzman, Rhoda; Rzepczyk, Annette; Taylor, Andrew A
- Abstract
Anther development in angiosperms culminates in the programmed cell death of specific tissues to facilitate the release of pollen. Despite a wealth of morphological descriptions of this process, there have been few reports on the regulation of dehiscence or the coordination of events between tissues. We have cloned an anther-specific tomato gene encoding a serine proteinase that is expressed during meiosis and late microsporogenesis. The conceptualized tomato meiotic proteinase (TMP) is a member of a family of genes that exhibit characteristics of mammalian proprotein convertases. To examine the role of TMP in microsporogenesis, we generated transgenic plants harboring an antisense construct of the gene. Some of these plants produced little or no detectable TMP, yet no phenotypic abnormalities were observed. Zymogram analyses revealed that multiple proteinases are present in mature anthers and that proteinase activity increases as development proceeds. Taken together, these data indicate that the role of TMP during microsporogenesis, if any, may be compensated for by other proteinases.Key words: anther, development, pollen, proteinase, subtilase, tapetum.Le développement de l'anthère chez les angiospermes se termine avec la mort cellulaire programmée de tissus spécifiques afin de permettre la libération du pollen. Malgré l'abondance de descriptions morphologiques de ce processus, peu de travaux ont été publiés sur la régulation de la déhiscence ou sur la coordination des événements entre différents tissus. Les auteurs ont cloné un gène de tomate s'exprimant spécifiquement au niveau de l'anthère. Ce gène code pour une sérine protéase et s'exprime lors de la méiose et lors des dernières étape de la microsporogenèse. La protéine prédite, TMP (« tomato meiotic proteinase »), appartient à une famille de gènes qui partagent des caractéristiques avec les proprotéines convertases des mammifères. Afin d'examiner le rôle de la TMP lors de la microsporogenèse, les auteurs ont produit des plantes transgéniques contenant une construction antisens pour ce gène. Certaines des plantes n'ont produit aucune quantité détectable ou très peu de TMP et, malgré cela, aucune anomalie phénotypique n'a été observée. Une analyse de zymogrammes a révélé la présence de plusieurs protéases dans les anthères matures et a indiqué que l'activité protéasique s'accroît tout au long du développement. Ensemble, ces données suggèrent que l'absence d'activité de la TMP au cours de la méiose, si tant est qu'elle y joue un rôle, pourrait être compensée par d'autres protéases.Mots clés : anthère, développement, pollen, protéase, subtilase, tapetum.[Traduit par la Rédaction]
- Subjects
ANGIOSPERMS; CELL death; TOMATO genetics; SERINE proteinases; TRANSGENIC plants
- Publication
Genome, 2001, Vol 44, Issue 4, p644
- ISSN
0831-2796
- Publication type
Article
- DOI
10.1139/g01-059