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Plant Cell——NMT鑒定抑制生長素極性運(yùn)輸相關(guān)基因功能
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植物的生長及結(jié)構(gòu)受到生長激素極性分布的調(diào)節(jié)。在激素-肌動蛋白正反饋回路的協(xié)調(diào)下，沿著微絲的生長激素轉(zhuǎn)運(yùn)囊泡循環(huán)維持上述過程的極性及靈活性。 生長激素極性運(yùn)輸以及囊泡循環(huán)都會被諸如NPA這樣的生長激素轉(zhuǎn)運(yùn)抑制劑抑制，從而使生長激素的作用失效。然而，NPA的潛在作用目標(biāo)以及這一過程的機(jī)制并不清晰。 瑞士弗里堡大學(xué)的Geisler課題組鑒定出一個TWD1耦合子——ACTIN7，其表現(xiàn)出微絲組織及形態(tài)調(diào)節(jié)的TWD1依賴性。此外，NPA介導(dǎo)的肌動蛋白細(xì)胞骨架重建也需要TWS1的參與。TWD1-ACTIN7調(diào)控質(zhì)膜efflux轉(zhuǎn)運(yùn)體，因此act7和twd1共有的發(fā)育和生理表型顯示了它們在生長激素轉(zhuǎn)運(yùn)體上的缺陷。同時，采用NPA或者是促肌動蛋白聚合/解聚劑處理植株可以模擬上述表型。研究推測TWD1通過調(diào)節(jié)微絲解聚來調(diào)控下游生長激素外流轉(zhuǎn)運(yùn)體的定位。 研究采用非損傷微測技術(shù)（NMT），檢測了WT、twd1-1、act7-4在-/+ 5 μM NPA、Jasplakinolide（誘導(dǎo)肌動蛋白聚合成微絲）、Latrunculin B（抑制肌動蛋白聚合）條件下，擬南芥根尖0-1000 μm范圍內(nèi)IAA的流速。結(jié)果顯示，latrunculin B、Jasplakinolide的作用同NPA相似，抑制了PIN依賴的、從根表層細(xì)胞至內(nèi)部微觀細(xì)胞的IAA回流（吸收），這一結(jié)果與act7-4（ACT7功能喪失）結(jié)果一致。 這一結(jié)果表明，不論是肌動蛋白細(xì)胞骨架的聚合或解聚，都導(dǎo)致了如NPA引起的PAT缺陷一樣的效果。無論是促肌動蛋白聚合/解聚劑，還是TWD1、ACT7突變體導(dǎo)致的部分重貼的生長表型以及生長激素極性運(yùn)輸（PAT）缺陷這一現(xiàn)象，表明twd1非正常的肌動蛋白細(xì)胞骨架功能是導(dǎo)致PAT缺陷的主要原因。利用非損傷微測技術(shù)直接地鑒定了TWD1的功能——激活生長素轉(zhuǎn)運(yùn)抑制劑從而影響肌動蛋白細(xì)胞骨架，抑制生長激素極性運(yùn)輸。 圖注：WT、twd1-1、act7-4組擬南芥，在-/+ 5 μM NPA、Jasplakinolide、Latrunculin B條件下，根部IAA內(nèi)流（吸收）速率。 版權(quán)所有，轉(zhuǎn)載請注明出處！ |
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