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rAL Effectors Drive Transcription Bidirectionally in Plants

Molecular Plant 2017年第2期10卷 285-296页

作者： Li Wang Fabio C. Rinaldi Pallavi Singh Erin L. Doyle Zoe E. Dubrow Tuan Tu Tran Alvaro L. Perez-Quintero boris szurek Adam J. Bogdanove Plant Pathology and Plant-Microbe Biology Section School of Integrative Plant Science Cornell University 334 Plant Science Building Ithaca NY 14853 USA Department of Biology Doane University 1014 Boswell Avenue Crete NE 68333 USA UMR Interactions-Plantes-Microorganismes-Environnement IRD-Cirad-Universite Montpellier Montpellier France

TAL effectors delivered by phytopathogenic Xanthomonas species are DNA-sequence-specific transcrip- tional activators of host susceptibility genes and sometimes resistance genes. The modularity of DNA recognition by TAL effectors makes them important also as tools for gene targeting and genome editing. Effector binding elements （EBEs） recognized by native TAL effectors in plants have been identified only on the forward strand of target promoters. Here, we demonstrate that TAL effectors can drive plant tran- scription from EBEs on either strand and in both directions. Furthermore, we show that a native TAL effector from Xanthomonas oryzae pv. oryzicola drives expression of a target with an EBE on each strand of its promoter. By inserting that promoter and derivatives between two reporter genes oriented head to head, we show that the TAL effector drives expression from either EBE in the respective orientations, and that activity at the reverse-strand EBE also potentiates forward transcription driven by activity at the forward-strand EBE. Our results reveal new modes of action for TAL effectors, suggesting the possibility of yet unrecognized targets important in plant disease, expanding the search space for off-targets of custom TAL effectors, and highlighting the potential of TAL effectors for probing fundamental aspects of plant transcription.

关键词： xanthomonas transcription activator-like effector bidirectional reporter enhancer element off-target

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