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MYB转录因子家族是植物转录因子家族中比较大的一个家族,该家族的共同特点是含有一个高度保守的MYB结构域,该结构域一般是由1~4个约含52个氨基酸的不完全重复序列R组成,根据R的个数,可将MYB转录因子分为4R-MYB(R1R2R2R1/2 MYB),3R-MYB(R1R2R3 MYB),2R-MYB(R2R3 MYB)和1R-MYB(R1/2 MYB,R3 MYB,MYB-related and others)。其中,R3 MYB转录因子(R3 MYBs)是只含有一个重复序列的由约100个氨基酸组成的小分子蛋白,在调控拟南芥表皮细胞命运方面扮演着重要的角色。R3 MYBs通过侧向抑制机制(lateral inhibition mechanism)来调控拟南芥表皮细胞命运:R3 MYBs与R2R3 MYBs竞争结合bHLHs,从而破坏了由MYB-bHLH-WD40三者所组成的MBW转录激活复合体的形成,进而抑制下游基因GL2的表达,从而抑制拟南芥表皮毛的发生,促进根毛的发生。调控表皮毛和根毛发生的MBW复合体分别由R2R3 MYB转录因子GLABRA1(GL1),WEREWOLF(WER)或AtMYB23,bHLH转录因子GL3或ENHANCER OF GLABRA3(EGL3),以及WD40重复蛋白TRANSPARENT TESTA GLABA1(TTG1)组成。花色苷的生物合成也受到类似的MBW复合体的调控。花色苷是由其前体苯丙氨酸在一系列酶的催化作用下合成的。编码这些酶的基因分为两类:早期合成基因(early biosynethesis genes,EBGs)和晚期合成基因(late biosynethesis genes,LBGs)。早期合成基因受到R2R3 MYB转录因子的调控,而晚期合成基因则是由MYB-bHLH-WD40复合体进行调控的。调控花色苷合成的MBW复合体分别是由R2R3 MYB转录因子PRODUCTION OF ANTHOCYANIN PIGMENT 1(PAP1),PAP2,MYB113或MYB114,bHLH转录因子GL3,EGL3或TRANSPARENT TESTA 8(TT8),以及WD40-repeat蛋白TTG1组成。在本实验中,我们对杨树的一个类R3 MYB蛋白,Populus trichocarpa R3MYB-LIKE1(PtrRML1)进行了功能解析。生物信息分析结果表明,PtrRML1含有199个氨基酸,约为R3 MYB蛋白的二倍。它的C端具有典型的R3 MYB结构域。通过对异源表达PtrRML1-GFP转基因植株根尖的观察,我们发现PtrRML1定位在细胞核中。通过原生质体转染实验,我们发现PtrRML1能够抑制报告基因的表达,也能够与GL3相互作用。在拟南芥中异源表达PtrRML1不仅能够抑制表皮毛的发生,促进根毛的发生,也能够抑制花色苷的累积。RT-PCR结果表明,转基因植物中一些MBW复合体元件基因和它们的靶基因包括TRYPTICHON(TRY),CAPRICE(CPC),ENHANCER OF TRY AND CPC1(ETC1),GL1,GL2,DIHYDROFLAVONOL(DFR),UDP-FLAVONOID3-GLUCOSYL TRANSPARENT TESTA(UF3GT)和TT8等的表达量明显下调。