細胞壁重塑和囊泡運輸介導擬南芥根時鐘

2021-01-13 科學網

細胞壁重塑和囊泡運輸介導擬南芥根時鐘

作者：

小柯機器人

發布時間：2020/11/14 23:45:21

美國杜克大學Philip N. Benfey研究組取得最新進展。他們發現細胞壁重塑和囊泡運輸介導擬南芥的根時鐘。這一研究成果發表在2020年11月13日出版的國際學術期刊《科學》雜誌上。

他們確定了囊泡運輸調節劑GNOM及其抑制劑，腺苷磷酸核糖基化因子GTPase活化蛋白DOMAIN3，作為根時鐘調節劑。GNOM是果膠正確分布必需的，果膠是細胞間粘附的介質，而果膠的酯化狀態對於功能性根時鐘至關重要。在側根原基出現的部位，分布著酯化和去酯化的果膠變體。

使用逆向遺傳學方法，他們表明控制果膠酯化的基因調節根時鐘和側向根起始。 這些結果表明，酯化和去酯化的果膠狀態之間的平衡對於適當的根時鐘功能和隨後的側根原基的起始是必不可少的。

據了解，在擬南芥中，側根始於周期性基因表達的過程中，該過程稱為根時鐘。

附：英文原文

Title: Cell wall remodeling and vesicle trafficking mediate the root clock in Arabidopsis

Author: Guy Wachsman, Jingyuan Zhang, Miguel A. Moreno-Risueno, Charles T. Anderson, Philip N. Benfey

Issue&Volume: 2020/11/13

Abstract: In Arabidopsis thaliana, lateral roots initiate in a process preceded by periodic gene expression known as the root clock. We identified the vesicle-trafficking regulator GNOM and its suppressor, ADENOSINE PHOSPHATE RIBOSYLATION FACTOR GTPase ACTIVATION PROTEIN DOMAIN3, as root clock regulators. GNOM is required for the proper distribution of pectin, a mediator of intercellular adhesion, whereas the pectin esterification state is essential for a functional root clock. In sites of lateral root primordia emergence, both esterified and de-esterified pectin variants are differentially distributed. Using a reverse-genetics approach, we show that genes controlling pectin esterification regulate the root clock and lateral root initiation. These results indicate that the balance between esterified and de-esterified pectin states is essential for proper root clock function and the subsequent initiation of lateral root primordia.

DOI: 10.1126/science.abb7250

Source: https://science.sciencemag.org/content/370/6518/819

Science：《科學》，創刊於1880年。隸屬於美國科學促進會，最新IF：41.037

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