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Robotics and Dynamic Image Analysis for Studies of Gene Expression in Plant Tissues

Gene expression in plant tissues is typically studied by destructive extraction of compounds from plant tissues for in vitro analyses. The methods ...

Processing bodies (PBs) are specialized cytoplasmic foci where mRNA turnover and translational repression can take place. Stress granules are related cytoplasmic foci. The CCCH tandem zinc finger proteins (TZFs) play pivotal roles in gene expression, cell fate specification, and various developmental processes. Human TZF binds AU-rich elements at the 3' untranslated region and recruits decapping, deadenylation, and exonucleolytic enzymes to PBs for RNA turnover. Recent genetic studies indicate that plant TZFs are involved in gene regulation and hormone-mediated environmental responses. It is unknown if plant TZFs can bind RNA and be localized to PBs or stress granules. The Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) AtTZF1/AtCTH/AtC3H23 was identified as a sugar-sensitive gene in a previous microarray study. It is characterized by a TZF motif that is distinct from the human TZF. Higher plants such as Arabidopsis and rice (Oryza sativa) each have a gene family containing this unique TZF motif. Here, we show that AtTZF1 can traffic between the nucleus and cytoplasmic foci. AtTZF1 colocalizes with markers of PBs, and the morphology of these cytoplasmic foci resembles that of mammalian PBs and stress granules. AtTZF1-associated cytoplasmic foci are dynamic and tissue specific. They can be induced by dark and wound stresses and are preferentially present in actively growing tissues and stomatal precursor cells. Since AtTZF1 can bind both DNA and RNA in vitro, it raises the possibility that AtTZF1 might be involved in DNA and/or RNA regulation.

The Arabidopsis tandem zinc finger protein AtTZF1 traffics between the nucleus and cytoplasmic foci and binds both DNA and RNA.

Verarbeitung stellen (PBs) sind spezialisierte zytoplasmatischen Foki wo k&ouml;nnen mRNA Umsatz und translational Repression stattfinden. Stress-Granulate sind verwandte zytoplasmatischen Herde. Die CCCH-Tandem-Zink-Finger-Proteine (TZFs) spielen zentrale Rollen in verschiedenen Entwicklungsprozesse Genexpression und Zelle-Schicksal-Spezifikation. Menschliche TZF bindet AU-reiche Elemente an die 3&#39; Untranslatierter Bereich und Rekruten, Entkr&ouml;nens, Deadenylation und Exonucleolytic Enzyme zu PBs f&uuml;r RNA-Umsatz. Neuere genetische Studien zeigen, dass Pflanzen, die TZFs in Genregulation und Hormon-vermittelte Umwelt Reaktionen beteiligt sind. Es ist unbekannt, ob Pflanze TZFs RNA binden kann und auf PBs oder Stress Granulat lokalisiert werden. Das Arabidopsis (Arabidopsis Thaliana) AtTZF1/AtCTH/AtC3H23 wurde als ein Zucker-Sensitive-gen in einer fr&uuml;heren Microarray-Untersuchung identifiziert. Es zeichnet sich durch ein TZF-Motiv, die sich aus der menschlichen TZF unterscheidet. H&ouml;here Pflanzen wie Arabidopsis und Reis (Oryza Sativa) jedes haben eine gen-Familie, die dieses einzigartige TZF-Motiv. Hier zeigen wir, dass AtTZF1 zwischen dem Kern und zytoplasmatischen Foki Verkehr k&ouml;nnen. AtTZF1 colocalizes mit Markern PBS und Morphologie der diese zytoplasmatischen Foki des S&auml;ugetier-PBs und Spannung Granulat &auml;hnelt. AtTZF1-assoziierten zytoplasmatischen Herde sind dynamisch und Gewebe spezifische. Sie k&ouml;nnen durch Dunkelheit und Wunde betont und vorzugsweise in der aktiv wachsenden Geweben und stomatal Vorl&auml;uferzellen vorhanden sind induziert werden. Da AtTZF1 DNA und RNA in-vitro-binden k&ouml;nnen, l&ouml;st es die M&ouml;glichkeit, dass AtTZF1 DNA oder RNA Verordnung beteiligt sein k&ouml;nnte.

Arabidopsis Tandem Zink-Fingerprotein AtTZF1 Verkehre zwischen dem Kern und zytoplasmatischen Herde und bindet DNA und RNA.

A transgenic approach was used to alter soybean seed phytate content by expressing a soybean phytase gene (GmPhy) during seed development to degrade accumulating phytic acid (IP6). An expression vector containing the soybean phytase cDNA controlled by the seed-specific beta-conglycinin promoter (alpha'-subunit) was used to transform embryogenic soybean cultures. Plants from four independent transgenic lines were analyzed for transgene integration and seed IP6 levels. The reduction in IP6 levels in transgenic seeds compared to control 'Jack' soybeans ranged from 12.6 to 24.8 as determined by HPLC. A low copy transformant was propagated to the T4 generation and examined in more detail for phytase expression and enzyme activity during seed development. Expression of phytase mRNA and phytase activity increased during seed development, consistent with the use of an embryo-specific promoter. Ectopic phytase expression during seed development offers potential as an effective strategy for reducing phytate content in soybean seed.

Ectopic expression of a soybean phytase in developing seeds of Glycine max to improve phosphorus availability.

Ektopische Expression einer Phytase bei der Entwicklung von Sojabohnen-Samen von Glycine max an Phosphor Verf&#xFC;gbarkeit zu verbessern.

Expression of the green fluorescent protein (gfp) gene, under regulatory control of either the constitutive 35S promoter or the developmentally-regulated lectin promoter was monitored and quantified using a newly-developed automated tracking system. The automated system consisted of a computer-controlled two-dimensional robotics table and a programmable image acquisition system, which was used to semi-continuously monitor gfp gene expression during development of transgenic soybean [Glycine max (L.) Merrill] somatic embryos. Quantitative analysis of GFP expression showed that, during somatic embryo proliferation and early development, expression of lectin-GFP was not detected. During late embryo development, expression of lectin-GFP gradually increased until the levels were similar to those of 35S-GFP. The use of an automated image collection system and image analysis facilitated the frequent monitoring and quantification of gfp gene expression on a large number of samples over an extended period of time.

Comparative analysis of 35S and lectin promoters in transgenic soybean tissue using an automated image acquisition system and image analysis.

Expression des Gens gr&uuml;n fluoreszierendes Protein (Gfp), unter Kontrolle der konstitutiven 35S-Promoter oder der entwicklungspolitisch regulierte Lektin-Projekttr&auml;ger wurde &uuml;berwacht und mit Hilfe eines neu entwickelten tracking-System automatisiert quantifiziert. Das automatisierte System bestand aus einer computergesteuerten zweidimensionalen Robotik-Tabelle und eine programmierbare Bild-Erfassungssystem, das verwendet wurde, um semi-continuously Gfp-Genexpression w&auml;hrend der Entwicklung von transgenen Sojabohne [Glycine max (L.) Merrill] somatischen Embryonen zu &uuml;berwachen. Quantitative Analyse der GFP-Expression zeigte, dass somatische Embryo Verbreitung und fr&uuml;hen Entwicklungsphase, Ausdruck der Lektin-GFP nicht erkannt wurde. W&auml;hrend der sp&auml;ten Embryonalentwicklung Ausdruck der Lektin-GFP allm&auml;hlich gesteigert, bis die Ebenen der 35S-GFP &auml;hnlich waren. Der Einsatz eines automatisierten Bild-Sammelsystem und Bildanalyse erleichtert das h&auml;ufige Beobachtungs- und Quantifizierung der Gfp-gen-Expression auf eine gro&szlig;e Anzahl von Proben &uuml;ber einen l&auml;ngeren Zeitraum.

Vergleichende Analyse der 35S und Lektin-Tr&auml;gern in transgenen Sojabohnen-Gewebe mit einem automatisierten Bild-Erfassungssystem und Bildanalyse.

A novel automated image collection and analysis system was used to compare two new soybean (Glycine max (L.) Merr.) promoters with the cauliflower mosaic virus 35S (CaMV35S) promoter, which was used as an expression standard. For expression comparisons, various permutations of a soybean polyubiquitin (Gmubi) promoter, a soybean heat shock protein 90-like (GmHSP90L) promoter and the CaMV35S promoter were placed upstream of a green fluorescent protein (gfp) gene. DNA constructs were introduced via particle bombardment into excised cotyledons of germinating lima bean (Phaseolus lunatus L.) seeds, which were arranged in Petri dishes for automated image capture and image analysis. The automated system allowed monitoring and quantification of gfp gene expression in the same piece of tissue over time. The Gmubi promoter, with its intronic region intact, showed the highest expression that was over five times stronger than the CaMV35S promoter. When an intronic region was removed from the Gmubi promoter, GFP expression was reduced, but was still over two times greater than with the CaMV35S promoter. The full-length soybean GmHSP90L promoter was four times stronger than the CaMV35S promoter. Truncation of the GmHSP90L promoter resulted in stepwise decreases in promoter strength, which appear to correspond to removal of regulatory elements. Automated image capture and analysis allowed the rapid and efficient evaluation of these new promoters.

Isolation of two highly active soybean (Glycine max (L.) Merr.) promoters and their characterization using a new automated image collection and analysis system.

Ein Roman automatisiert Bildersammlung und Analyse-System wurde verwendet, um zwei neue Sojabohnen (Glycine max (L.) Merr.) Projekttr&auml;ger mit dem Blumenkohl-Mosaik-Virus 35S (CaMV35S) vergleichen Projekttr&auml;ger, die als Norm Ausdruck verwendet wurde. F&uuml;r Ausdruck Vergleiche, verschiedenen Permutationen der Sojabohne Polyubiquitin (Gmubi) F&ouml;rderer, ein Soja heat Shock Protein 90-wie (GmHSP90L) Projekttr&auml;ger und der CaMV35S-Projekttr&auml;ger waren upstream eines Gens gr&uuml;n fluoreszierendes Protein (Gfp) platziert. DNA-Konstrukte wurden eingef&uuml;hrt, durch Teilchen-Bombardement in excised Keimbl&auml;tter von Keimen Limabohne (Phaseolus Lunatus L.)-Samen, die in Petrischalen f&uuml;r automatisierte Bilderfassung und Bildanalyse angeordnet waren. Das automatisierte System erlaubt die &Uuml;berwachung und die Quantifizierung der Gfp-Genexpression in dem gleichen St&uuml;ck Gewebe im Laufe der Zeit. Die Gmubi-Veranstalter, mit seinen verband intronic Region intakt, zeigte den h&ouml;chsten Ausdruck, der mehr als f&uuml;nf Mal als der CaMV35S-Promoter st&auml;rker. Wenn eine verband intronic Region war entfernt vom Projekttr&auml;ger Gmubi, GFP-Expression wurde reduziert, aber war noch mehr als zwei Mal gr&ouml;&szlig;er als mit dem CaMV35S-Projekttr&auml;ger. In Sojabohnen GmHSP90L Initiator war vier Mal st&auml;rker als der CaMV35S-Promoter. Abschneiden des Projekttr&auml;gers GmHSP90L f&uuml;hrten schrittweise R&uuml;ckgang Projekttr&auml;ger St&auml;rke, die angezeigt werden, um Abbau von regulatorischen Elementen entsprechen. Automatisierte Erfassung und Analyse erlaubt die schnelle und effiziente Bewertung der diese neue F&ouml;rderer.

Isolierung von zwei hochaktive Sojabohnen (Glycine max (L.) Merr.)-Veranstalter und ihre Charakterisierung mit einem neues automatisierten Bild Sammlung und Analyse-System.

Using particle bombardment, a DNA expression vector containing the green fluorescent protein (GFP) reporter gene was introduced into plant cells. Expression of the GFP gene was transient; resulting in peak GFP Expression about 24 h post introduction and a rapid decline thereafter. This well known decline in gene expression has previously been attributed to pre-integrative DNA events that involved the loss of introduced DNA or cell death. Here, we show that post-transcriptional gene silencing (PTGS) is also involved. Introduction of a GFP expression vector alone resulted in a rapid decline in transient expression after 30 h. However, if GFP was expressed as a translational fusion to the RNA silencing suppressor protein HCPro from tobacco etch potyvirus, transgene expression was extended to well over 100 h. Mutant analyses of HCPro showed that a functional HCPro protein was required for this extension of transient expression. Various deletion and translational fusion analyses confirmed that the C-terminal region of the protein was important for suppressor activity and the entire protein was required for optimal suppression of host silencing. The transient nature of gene expression during particle bombardment appears to result from induction of PTGS, which can be mitigated by the presence of a suppressor of silencing. The use of RNA silencing suppressor proteins may make particle bombardment-mediated transient expression assays more useful for evaluating factors that effect gene expression.

Quantification and extension of transient GFP expression by the co-introduction of a suppressor of silencing.

Mit Teilchen-Bombardement, wurde ein DNA-Ausdruck-Vektor, der das gr&uuml;n fluoreszierende Protein (GFP) Reporter-gen in Pflanzenzellen eingef&uuml;hrt. Expression des Gens GFP war vor&uuml;bergehend; was zu Spitze GFP-Expression etwa 24 h Abstieg Post-Einf&uuml;hrung und eine rasche danach. Diese bekannten R&uuml;ckgang der Genexpression hat zuvor pre-integrative DNA-Ereignisse zugeschrieben, die den Verlust der eingef&uuml;hrten DNA oder Zelle Tod beteiligt. Hier zeigen wir, dass Posttranskriptionale gen silencing (PTGS) auch beteiligt ist. Einf&uuml;hrung der GFP Ausdruck Vektor allein f&uuml;hrte zu eine schnelle Abnahme in vor&uuml;bergehender Ausdruck nach 30 h. Jedoch wenn GFP zum Ausdruck kam, wie eine translatorische Fusion zu den RNA-silencing-Tumorsuppressor-Protein HCPro aus Tabak etch Potyvirus Transgenexpression verl&auml;ngerte, die weit &uuml;ber 100 h. Mutant Analysen der HCPro zeigte, dass eine funktionale HCPro Protein f&uuml;r diese Erweiterung der transienten Ausdruck erforderlich war. Verschiedene L&ouml;schung und translational Verschmelzung Analysen best&auml;tigt, dass die C-terminalen Region des Proteins f&uuml;r Schutzbeschaltung Aktivit&auml;t wichtig sei das gesamte Protein f&uuml;r optimale Unterdr&uuml;ckung von Host Unterdr&uuml;ckender erforderlich war. Die vor&uuml;bergehende Natur der Genexpression w&auml;hrend Teilchen-Bombardement erscheint das Ergebnis Induktion von PTGS, die durch das Vorhandensein von einem Schalld&auml;mpfer des Unterdr&uuml;ckender begrenzt werden k&ouml;nnen. Die RNA silencing Tumorsuppressor-Proteine kann Teilchens Bombardierung-vermittelte transient Ausdruck Proben n&uuml;tzlicher f&uuml;r die Bewertung von Faktoren dieser Wirkung-Genexpression nutzen.

Quantifizierung und Erweiterung der transienten GFP-Expression durch die Co-introduction von einem Schalld&auml;mpfer des zum Schweigen.

The effects of six different plant viral suppressors of gene silencing were compared using an automated image collection and analysis system developed for continual monitoring of GFP expression. Suppressors were introduced into lima bean cotyledonary tissues either as 3'-GFP translational fusions or as co-introductions with the GFP gene on a separate plasmid. The resultant transient expression profiles for each suppressor depended on whether the suppressor was introduced as a fusion or co-introduced on separate plasmids. As co-introductions, the silencing suppressors HCPro (from Tobacco etch virus), p19 (from Tomato bushy stunt virus), gammab (from Barley stripe mosaic virus) and p21 (from Beet yellows virus) led to an almost twofold increase in initial GFP expression levels, followed by a rapid decline. In contrast, fusions of HCPro, p19, and gammab to the 3'-end of GFP resulted in slightly lower but more prolonged GFP expression. Compared with the co-introductions, all GFP::Suppressor translational fusions gave reduced GFP fluorescence levels, suggesting interference of the fusion partner with GFP fluorescence. Regardless of the configuration, introductions of the silencing suppressors AL2 (from Tomato golden mosaic virus) and 126-kDa protein (from Tobacco mosaic virus) resulted in very low GFP fluorescence. This is the first report that directly compares the effects of a large number of viral suppressors of silencing on transient transgene expression using both translational fusions and co-introductions.

Quantitative evaluation of six different viral suppressors of silencing using image analysis of transient GFP expression.

Die Auswirkungen von sechs verschiedenen Pflanzen virale D&auml;mpfer der Gen-silencing wurden verglichen mit einem automatisierten Bild Sammlung und Analyse-System, die f&uuml;r die kontinuierliche &Uuml;berwachung der GFP-Expression entwickelt. Entst&ouml;rer in Lima Bean cotyledonary Gewebe 3&#39;-GFP translationale Fusionen oder als Co-introductions mit der GFP-gen auf einem separaten Plasmid eingef&uuml;hrt. Die resultierende vor&uuml;bergehende Ausdruck-Profile f&uuml;r jedes Suppressor hing davon ab, ob die Suppressor eingef&uuml;hrt als eine Fusion oder co-introduced auf separaten Plasmide wurden. Als Co-introductions, die silencing Entst&ouml;rer HCPro (aus Tabak etch Virus) auf p19 (aus Tomaten buschigen Stunt Virus), Gammab (aus Gerste Streifen-Mosaik-Virus) und p21 (aus Zuckerr&uuml;ben Gelbt&ouml;ne Virus) f&uuml;hrte zu einem fast doppelten Anstieg GFP Ausdruck Ausgangsniveaus, gefolgt von einem raschen R&uuml;ckgang. Im Gegensatz dazu f&uuml;hrte zu Verschmelzungen von HCPro, p19 und Gammab am 3&#39;-Ende der GFP etwas niedriger, aber l&auml;ngeren GFP-Expression. Verglichen mit den Co-introductions, gab alle GFP::Suppressor translationale Fusionen reduzierte GFP-Fluoreszenz-Ebenen, vorschlagen Einmischung des Partners Verschmelzung mit GFP-Fluoreszenz. Unabh&auml;ngig von der Konfiguration f&uuml;hrte Einf&uuml;hrungen der silencing Entst&ouml;rer AL2 (aus Tomaten golden Mosaic Virus) und 126-kDa-Protein (aus Tabak-Mosaik-Virus) sehr geringe GFP-Fluoreszenz. Dies ist der erste Bericht, der die Auswirkungen einer gro&szlig;en Anzahl von viralen D&auml;mpfer der zum Schweigen auf Transienten Transgenexpression mit translationale Fusionen und Co-introductions direkt vergleicht.

Quantitative Bewertung von sechs verschiedenen viralen D&auml;mpfer der zum Schweigen mit Bildauswertung von Transienten GFP-Expression.

The success of plant genetic transformation relies greatly on the strength and specificity of the promoters used to drive genes of interest. In this study, we analyzed gfp gene expression mediated by a polyubiquitin promoter (Gmubi) from soybean (Glycine max) in stably transformed soybean tissues. Strong GFP expression was observed in stably transformed proliferative embryogenic tissues. In whole transgenic plants, GFP expression was observed in root tips, main and lateral roots, cotyledons and plumules in young plants as well as in leaf veins, petioles, flower petals, pollen, pods and developing seeds in mature plants. GFP expression was localized mainly in epidermal cells, leaf mesophyll, procambium and vascular tissues. Introduction of an intron-less version of the Gmubi promoter (Gmupri) displayed almost the same GFP expression pattern albeit at lower intensities. The Gmubi promoter showed high levels of constitutive expression and represents an alternative to viral promoters for driving gene expression in soybean.

A soybean (Glycine max) polyubiquitin promoter gives strong constitutive expression in transgenic soybean.

Der Erfolg der Pflanze genetische Transformation st&uuml;tzt sich stark auf die St&auml;rke und Besonderheit der Promotoren verwendet, um mit dem Gene. In dieser Studie analysierten wir Gfp-gen-Expression von Polyubiquitin F&ouml;rderer (Gmubi) vermittelt aus Sojabohnen (Glycine max) im Gewebe stabil transformierten Sojabohnen. Strong GFP-Expression wurde in stabil transformierten proliferative embryogenic Gewebe beobachtet. In ganzen transgener Pflanzen wurde GFP-Expression in Wurzel-Tipps, Haupt- und seitlichen Wurzeln Keimbl&auml;tter und Plumules in jungen Pflanzen ebenso wie in Blatt-Adern, Blattstielen, Bl&uuml;tenbl&auml;tter, Pollen, H&uuml;lsen und entwickelnden Samen in den Reifen Pflanzen beobachtet. GFP-Expression wurde haupts&auml;chlich in Epidermiszellen, Blatt Mesophyll, Procambium und vaskul&auml;re Geweben lokalisiert. Einf&uuml;hrung einer Intron-lose Version des Projekttr&auml;gers Gmubi (Gmupri) angezeigten fast das gleiche GFP Ausdrucksmuster allerdings zu niedrigeren Intensit&auml;ten. Der Projekttr&auml;ger Gmubi zeigte hohe konstitutive Ausdruck und stellt eine Alternative virale Promotoren f&uuml;r den Antrieb von Genexpression in Soja.

Sojabohnen (Glycine Max) Polyubiquitin F&ouml;rderer gibt starken konstitutiven Ausdruck in transgenen Sojabohnen.

Although numerous factors can influence gene expression, promoters are perhaps the most important component of the regulatory control process. Promoter regions are often defined as a region upstream of the transcriptional start. They contain regulatory elements that interact with regulatory proteins to modulate gene expression. Most genes possess their own unique promoter and large numbers of promoters are therefore available for study. Unfortunately, relatively few promoters have been isolated and characterized; particularly from soybean (Glycine max).

High level transgenic expression of soybean (Glycine max) GmERF and Gmubi gene promoters isolated by a novel promoter analysis pipeline.

Obwohl zahlreiche Faktoren Genexpression beeinflussen k&ouml;nnen, sind Veranstalter vielleicht der wichtigste Bestandteil des Prozesses Kontrolle. Projekttr&auml;ger Regionen werden oft als Region stromaufw&auml;rts von transkriptionelle Anfang definiert. Sie regulatorische Elemente enthalten, die Interaktion mit regulatorischen Proteine, Genexpression zu modulieren. Die meisten Gene besitzen ihre eigenen einzigartigen Projekttr&auml;ger und zahlreicher Veranstalter sind daher f&uuml;r Studie zur Verf&uuml;gung. Leider haben nur relativ wenige Veranstalter isoliert und charakterisiert; vor allem aus Sojabohnen (Glycine Max).

Hohe Ebene transgene Ausdruck von Sojabohnen (Glycine Max) GmERF und Gmubi gen-Promotoren, isoliert von einer neuartigen Projekttr&auml;ger-Analyse-Pipeline.

WRKY Transkriptionsfaktoren (TFs) sind wichtige Regulatoren vieler Pflanzen-Prozesse, einschlie&szlig;lich der Antworten auf biotische und abiotische betont, Altern, Saatgut Vegetationsruhe und Samenkeimung. Seit &uuml;ber 15 Jahren wurde wenige Anhaltspunkte zur Verf&uuml;gung, was darauf hindeutet, dass WRKY TFs eine Rolle spielen kann bei der Regulierung der Pflanze, die Antworten auf die Phytohormone Abscisic S&auml;ure (ABA), vor allem einige WRKY TFs sind ABA-inducible Repressoren der Samenkeimung. Jedoch sind die Rollen der WRKY TFs in anderen Aspekten der ABA, die Signalisierung und die Mechanismen, unklar geblieben. J&uuml;ngste Fortschritte in der ABA-Forschung hat nun gestellt bestimmte WRKY TFs fest im ABA-responsive Signalwege, wo sie auf mehreren Ebenen handeln. In Arabidopsis, scheinen die WRKY TFs handeln flussabw&auml;rts von mindestens zwei ABA-Rezeptoren: der zytoplasmatischen PYR/PYL/RCAR-Protein Phosphatase-2C-ABA-komplex und der Chloroplast Umschlag befindet sich ABAR-ABA-Komplex. In-vivo und in vitro Projekttr&auml;ger-Bindung-Studien zeigen, dass die Zielgene f&uuml;r WRKY-TFs an der ABA beteiligten Signalisierung geh&ouml;ren bekannte ABA-responsive Gene, wie beispielsweise ABF2, ABF4, ABI4, ABI5, MYB2, DREB1a, DREB2a und RAB18. Zus&auml;tzliche gut charakterisierten Spannung-inducible Gene wie RD29A und COR47 findet man in Signalisierung Bahnen stromabw&auml;rts von WRKY TFs. Diese neuen Erkenntnisse auch zeigen, dass einige WRKY TFs positive Regulatoren der ABA-vermittelte stomatal Schlie&szlig;ung und damit D&uuml;rre Antworten. Umgekehrt viele WRKY TFs sind negative Regulatoren der Samenkeimung und Steuern der Samenkeimung erscheint eine gemeinsame Funktion einer Teilmenge von WRKY TFs in Bl&uuml;tenpflanzen. Zusammengenommen machen diese neuen Daten, dass WRKY TFs wichtiger Knoten im ABA-responsive Signalgebung Netzwerke.

WRKY Transkriptionsfaktoren: als Schl&uuml;sselelemente in Abscisic S&auml;ure zu signalisieren.

WRKY transcription factors (TFs) are key regulators of many plant processes, including the responses to biotic and abiotic stresses, senescence, seed dormancy and seed germination. For over 15â€ƒyears, limited evidence has been available suggesting that WRKY TFs may play roles in regulating plant responses to the phytohormone abscisic acid (ABA), notably some WRKY TFs are ABA-inducible repressors of seed germination. However, the roles of WRKY TFs in other aspects of ABA signalling, and the mechanisms involved, have remained unclear. Recent significant progress in ABA research has now placed specific WRKY TFs firmly in ABA-responsive signalling pathways, where they act at multiple levels. In Arabidopsis, WRKY TFs appear to act downstream of at least two ABA receptors: the cytoplasmic PYR/PYL/RCAR-protein phosphatase 2C-ABA complex and the chloroplast envelope-located ABAR-ABA complex. In vivo and in vitro promoter-binding studies show that the target genes for WRKY TFs that are involved in ABA signalling include well-known ABA-responsive genes such as ABF2, ABF4, ABI4, ABI5, MYB2, DREB1a, DREB2a and RAB18. Additional well-characterized stress-inducible genes such as RD29A and COR47 are also found in signalling pathways downstream of WRKY TFs. These new insights also reveal that some WRKY TFs are positive regulators of ABA-mediated stomatal closure and hence drought responses. Conversely, many WRKY TFs are negative regulators of seed germination, and controlling seed germination appears a common function of a subset of WRKY TFs in flowering plants. Taken together, these new data demonstrate that WRKY TFs are key nodes in ABA-responsive signalling networks.

Article	Year
The Arabidopsis tandem zinc finger protein AtTZF1 traffics between the nucleus and cytoplasmic foci and binds both DNA and RNA. Plant physiology\| PubMed ID: 19897605	2010
Ectopic expression of a soybean phytase in developing seeds of Glycine max to improve phosphorus availability. Plant molecular biology\| PubMed ID: 15821988	2004
Comparative analysis of 35S and lectin promoters in transgenic soybean tissue using an automated image acquisition system and image analysis. Plant cell reports\| PubMed ID: 16609890	2006
Isolation of two highly active soybean (Glycine max (L.) Merr.) promoters and their characterization using a new automated image collection and analysis system. Plant cell reports\| PubMed ID: 17503049	2007
Quantification and extension of transient GFP expression by the co-introduction of a suppressor of silencing. Transgenic research\| PubMed ID: 18548328	2008
Quantitative evaluation of six different viral suppressors of silencing using image analysis of transient GFP expression. Plant cell reports\| PubMed ID: 19198843	2009
A soybean (Glycine max) polyubiquitin promoter gives strong constitutive expression in transgenic soybean. Plant cell reports\| PubMed ID: 19229538	2009
High level transgenic expression of soybean (Glycine max) GmERF and Gmubi gene promoters isolated by a novel promoter analysis pipeline. BMC plant biology\| PubMed ID: 21050446	2010
WRKY transcription factors: key components in abscisic acid signalling. Plant biotechnology journal\| PubMed ID: 21696534	2012

John J. Finer

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