分子レオスタットは,オキシンの流れを調整して,根のプロトフロームの分化を促進する
P Marhava1, A E L Bassukas2, M Zourelidou2
1Department of Plant Molecular Biology, University of Lausanne, Lausanne, Switzerland.
Nature
|June 8, 2018
まとめ
植物ホルモンのオキシンは 発達を制御します 研究者らは,BREVIS RADIX (BRX) とPROTEIN KINASE WITH BRX (PAX) のタンパク質がオクシンフローを調節し,アラビドプシスの根におけるプロトフレムシート要素の分化タイミングを制御することを発見した.
科学分野:
- 植物生物学
- 分子植物生理学
- 発達生物学
背景:
- アクシン・グラディエントは 植物の発達,特に根幹細胞の維持に不可欠です
- 細胞の分化タイミングは変化し,プロトフローームシート要素 (PPSEs) は隣接する細胞よりも早く分化する.
- 異なる細胞の分化を制御する分子メカニズムを理解することは不可欠です.
研究 の 目的:
- PPSEの微分化に伴う分子のメカニズムの調査.
- アクシン輸送とPPSE開発におけるBREVIS RADIX (BRX) とBRXと関連したタンパク質キナーゼ (PAX) の役割を明らかにする.
- BRX と PAX がどのように作用し,オキシンのグラデーションを調節し,細胞の運命を影響するかを決定する.
主な方法:
- 野生型と変異型 (brx, pax) の背景におけるアラビドプシスの根の発達に関する分析
- BRX,PAX,PIN-FORMED (PIN) タンパク質の同局化研究
- バイオケミカルアッセイでPAXの活性とBRXのオクシン流出に対する規制作用を評価する.
- オクシンによるBRXとPAXの局所化と活性に関する研究.
主要な成果:
- PPSEの分化は,ポストメリシステマティックオキシングラデントの局所的な傾きと関連しています.
- BRXとPAXのタンパク質は,PPSEの発達においてPINのタンパク質と極地化している.
- BRXとPAXの変異は PPSEの差異化に悪影響を及ぼし,その重要な役割を強調しています.
- PAXはPIN媒介によるオキシンの流出を活性化し,BRXは分子レオスタットとしてこの活動を抑制する.
- アクシンは,BRXのプラズマ膜結合を否定的に調節し,PAXの活性を促進し,フィードバックループを作成します.
結論:
- BRXとPAXは,PPSEの開発を通してオキシンの流れを微調整する分子レオスタットとして機能します.
- BRXとPAXによるこの調節は,PPSEの区分を正確にタイミング化するために非常に重要です.
- この発見は,オクシン・グラデーションに反応する細胞の分化タイミングを制御する新しいメカニズムを明らかにした.
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