神奇的机制使植物细胞能够专门分配生长激素生长素

莱顿和奥地利的研究人员成功地进一步发现了植物细胞如何特异性地将生长激素生长素传递到下一个细胞。像簇一样悬挂在一起的三种蛋白质似乎对于这一运输过程至关重要。雷姆科·奥夫林加教授说：“这一发现解决了这个难题的一个重要部分。”

生长素激素可以被视为植物的生长引擎。生长素决定植物生长的方式和位置，包括叶子和根。但生长激素如何最终到达植物中的正确位置呢？到目前为止，人们都知道转运蛋白将生长素从一个细胞传递到另一个细胞。这些蛋白质是细胞表面细胞膜中的一种可移动的微型通道。

植物细胞就像一个盒子
“假设你将植物细胞视为一个矩形盒子，”植物发育遗传学教授雷姆科·奥夫林加（Remko Offringa）说。 “然后这些转运蛋白必须聚集在一侧，以特异性地将生长素传递到下一个细胞。然后该细胞以同样的方式将其传递给旁边的细胞。因此，植物确保生长素从产生激素的细胞运输到植物需要生长的地方。

奥弗林加此前发现所谓的激酶蛋白用磷酸基团标记转运蛋白。这使得他们能够确定转运蛋白聚集在细胞的哪一侧，从而确定生长素被泵送的方向。

重要链条
你可能会想，故事很清晰。但奥弗林加表示，仍然缺少一些东西。 “转运蛋白的这种积累是如何在细胞膜的一侧出现的？”我们现在与奥地利科学技术研究所的同事一起发现了其中的一个重要联系。该团队于11月XNUMX日在著名期刊《当代生物学》上发表了这一发现。

稳定综合体
问题出在运输蛋白上。它们位于植物细胞的细胞膜中，可以在其中移动。因此，蛋白质不仅可以位于细胞的顶部或底部，还可以位于细胞的侧面。 “我们发现涉及另一组蛋白质，即 MAB 蛋白质。这种 MAB 蛋白与标记的转运蛋白和激酶蛋白相互作用，然后一起形成一种簇。因为这堆东西相当大，所以它整齐地留在牢房的右侧。

研究人员通过比较正常植物细胞和没有激酶蛋白或没有 MAB 蛋白的突变植物细胞证明了这一点。在最后两种情况下，细胞一侧似乎没有转运蛋白的积累。研究人员由此证明激酶和 MAB 蛋白对于生长素的正确运输至关重要。

一起变得更强
“我们的出版物是科学如何发挥作用的一个很好的例子，”奥夫林加说。 “我和奥地利同事的组长 Jiri Friml 一起工作了近二十年。所以我很了解他。但我们碰巧对 MAB 蛋白进行了独立的研究。我们在一次会议上发现我们正在研究同一主题。事实证明，我们的数据可以很好地互补。”对于 Offringa 来说，合作是唯一合乎逻辑的下一步。 “你也可以选择自己发布这两篇文章，但这样我们的故事就会不完整。现在我们共同拥有更强大的出版物，每个人仍然得到他或她应得的认可。”

是什么让植物向光生长？
把植物放在阳光下，它很快就会长得歪歪扭扭。但这是为什么呢？十年前，Remko Offringa 及其同事首次在分子水平上绘制了这一机制。在这里，生长素、转运蛋白和激酶蛋白似乎也发挥了至关重要的作用。

 

来源： https://www.universiteitleiden.nl/nieuws/2021/03/wonderlijk-mechanisme-laat-plantencellen-gericht-het-groeihormoon-auxine-verspreiden