Il fattore trascrizionale L1L controlla la germinazione prematura dell¿embrione di Arabidopsis

Nei vertebrati, il fattore trascrizionale NF-Y è un trimero composto da tre subunità A, B, C, ciascuna delle quali in Arabidopsis costituisce una sottofamiglia di 9-10 geni (1). Leafy Cotyledon 1 (LEC1) è un fattore NF-YB di Arabidopsis espresso durante lo sviluppo dell¿embrione (2). I mutanti lec1 presentano un fenotipo pleiotropico, in quanto hanno un difetto nel sospensore e un blocco nello sviluppo dell¿embrione, una diversa distribuzione di amido, lipidi e corpi proteici, sono intolleranti all¿essiccamento e parzialmente vivipari. I semi immaturi pre-germinano, sono insensibili ad acido abscissico (ABA), tolleranti ad alte concentrazioni di glucosio e sviluppano plantule con tricomi sui cotiledoni. Anche Leafy Cotyledon1-like (L1L) è un fattore NF-YB ed è espresso durante lo sviluppo dell¿embrione. Linee RNAi per L1L presentano il 30% di semi con embrioni bloccati a diversi stadi di sviluppo (3). Al contrario, il mutante knock-out l1l da noi isolato non presenta difetti nello sviluppo embrionale né tricomi sui cotiledoni. Sebbene i semi l1l non siano vivipari, i semi immaturi l1l sono però insensibili ad elevate concentrazioni di glucosio e sono in grado di pre-germinare. L¿analisi istologica dei doppi mutanti lec1 l1l ha dimostrato che il fenotipo di lec1 è più severo in presenza della mutazione l1l, in quanto il livello di amido e altri zuccheri è maggiore rispetto a lec1 ed i semi sono maggiormente vivipari. E¿ stato inoltre dimostrato che nei doppi mutanti, l¿espressione di geni che codificano per proteine di riserva, quali oleosine e cruciferine, risulta essere drasticamente ridotta. Per analizzare ulteriormente il ruolo di L1L nello sviluppo dell¿embrione e nella germinazione, ci proponiamo di analizzare/determinare 1) la distribuzione corpi lipidici e proteici negli embrioni l1l tramite microscopio elettronico a trasmissione; 2) doppi mutanti tra l1l e altri geni che controllano lo sviluppo embrionale, quali lec2, fus3, abi3, abi4 e abi5; 3) doppi mutanti tra l1l e altri geni che controllano la risposta al glucosio, quali aba2, abi4 e abi5; 4) le interazioni di L1L e LEC1 con le altre subunità NF-Y tramite Two-Hybrid in lievito; 5) l¿espressione di putativi geni target nel mutante l1l; 6) l¿espressione temporale e spaziale di geni che controllano lo sviluppo embrionale nel mutante l1l e nel doppio mutante lec1 l1l; 7) i fattori trascrizionali che regolano L1L tramite saggio one-hybrid in lievito. 1 Gusmaroli et al. GENE 283: 41-8, 2002 2.Lotan et al. Cell 93, 1195-205, 1998 3 Kwong et al. Plant Cell 15:5-18, 2003