A bstractUnder nitrogen-limiting conditions, bacteria from the family Rhizobiaceae establish a symbiosis with leguminous plants to form nitrogen-fixing root nodules. These organs require a coordinated control of the spatiotemporal expression of plant and bacterial genes during morphogenesis. Both plant and bacterial signals are involved in this regulation in the plant host. Plant genes induced during nodule development, the so-called nodulin genes, have been extensively characterized. Products of several of these genes show homologies to known regulators of signal transduction pathways in other plant or animal systems. Initial functional analysis of the molecular mechanisms implicated in nodulation have been undertaken using model legumes. Insertion mutagenesis and transgenic technologies to modify nodulin gene expression, as well as pharmacologic approaches, have been used to analyze molecular mechanisms involved in morphologic responses induced by the bacterial symbiont in the plant. G protein–mediated transduction mechanisms have been implicated, and the nin transcription factor appears to be required for early steps in nodule development. ENOD40, a gene coding for an RNA that contains only short ORFs, seems to be closely tied to nodule primordium formation. In addition, a vascular-associated Krüppel-like transcription factor and small Rab type G-proteins affect bacteroid differentiation and the function of the nitrogen-fixing zone. These initial results presage a wealth of information that will be obtained from the application of genomic approaches to legumes.

中文翻译：

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根瘤发育的分子机制

摘要在氮限制条件下，来自根瘤菌科的细菌与豆科植物建立共生关系，形成固氮根瘤。这些器官需要在形态发生过程中协调控制植物和细菌基因的时空表达。植物和细菌信号都参与植物宿主的这种调节。在根瘤发育过程中诱导的植物基因，即所谓的根瘤素基因，已被广泛表征。其中几个基因的产物与其他植物或动物系统中已知的信号转导途径的调节剂显示出同源性。已经使用模式豆类对涉及结瘤的分子机制进行了初步功能分析。插入诱变和转基因技术来改变节蛋白基因表达，以及药理学方法，已被用于分析涉及植物中细菌共生体诱导的形态学反应的分子机制。已经涉及 G 蛋白介导的转导机制，并且 nin 转录因子似乎是结节发育的早期步骤所必需的。ENOD40 是一种编码仅包含短 ORF 的 RNA 的基因，似乎与结节原基的形成密切相关。此外，血管相关的 Krüppel 样转录因子和小 Rab 型 G 蛋白影响类杆菌分化和固氮区的功能。这些初步结果预示着将通过将基因组方法应用于豆科植物中获得的大量信息。已被用于分析涉及植物中细菌共生体诱导的形态反应的分子机制。已经涉及 G 蛋白介导的转导机制，并且 nin 转录因子似乎是结节发育的早期步骤所必需的。ENOD40 是一种编码仅包含短 ORF 的 RNA 的基因，似乎与结节原基的形成密切相关。此外，血管相关的 Krüppel 样转录因子和小 Rab 型 G 蛋白影响类杆菌分化和固氮区的功能。这些初步结果预示着将通过将基因组方法应用于豆科植物中获得的大量信息。已被用于分析涉及植物中细菌共生体诱导的形态反应的分子机制。已经涉及 G 蛋白介导的转导机制，并且 nin 转录因子似乎是结节发育的早期步骤所必需的。ENOD40 是一种编码仅包含短 ORF 的 RNA 的基因，似乎与结节原基的形成密切相关。此外，血管相关的 Krüppel 样转录因子和小 Rab 型 G 蛋白影响类杆菌分化和固氮区的功能。这些初步结果预示着将通过将基因组方法应用于豆科植物中获得的大量信息。并且 nin 转录因子似乎是结节发育的早期步骤所必需的。ENOD40 是一种编码仅包含短 ORF 的 RNA 的基因，似乎与结节原基的形成密切相关。此外，血管相关的 Krüppel 样转录因子和小 Rab 型 G 蛋白影响类杆菌分化和固氮区的功能。这些初步结果预示着将通过将基因组方法应用于豆科植物中获得的大量信息。并且 nin 转录因子似乎是结节发育的早期步骤所必需的。ENOD40 是一种编码仅包含短 ORF 的 RNA 的基因，似乎与结节原基的形成密切相关。此外，血管相关的 Krüppel 样转录因子和小 Rab 型 G 蛋白影响类杆菌分化和固氮区的功能。这些初步结果预示着将通过将基因组方法应用于豆科植物中获得的大量信息。血管相关的 Krüppel 样转录因子和小 Rab 型 G 蛋白影响细菌分化和固氮区的功能。这些初步结果预示着将通过将基因组方法应用于豆科植物中获得的大量信息。血管相关的 Krüppel 样转录因子和小 Rab 型 G 蛋白影响细菌分化和固氮区的功能。这些初步结果预示着将通过将基因组方法应用于豆科植物中获得的大量信息。