植物蛋白復(fù)合物在重要的生長和發(fā)育過程中起著重要作用

根據(jù)北卡羅來納州立大學(xué)的一項(xiàng)新研究，一項(xiàng)研究較少的植物細(xì)胞復(fù)合物在生物過程中發(fā)揮著重要作用 - 液泡融合 - 對(duì)植物生長和發(fā)育至關(guān)重要。這些發(fā)現(xiàn)揭示了復(fù)雜和重要的植物過程以及植物如何適應(yīng)環(huán)境信號(hào)。

Vacuoles是重要的植物細(xì)胞單位，占大多數(shù)植物細(xì)胞的80%至95%。如果空泡不能正常發(fā)育，植物會(huì)死亡。被認(rèn)為是一種植物垃圾堆，在儲(chǔ)存和再循環(huán)中具有多重作用，液泡對(duì)花粉的發(fā)育也很重要，如果過程出錯(cuò)，無菌就會(huì)產(chǎn)生不利影響。

雖然許多植物細(xì)胞含有一個(gè)大液泡，但Marcela Rojas-Pierce想要研究在一些模式植物擬南芥細(xì)胞中，空泡如何控制氣孔植物“毛孔”的開放和關(guān)閉，這些氣孔必須進(jìn)行調(diào)節(jié)以平衡二氧化碳攝入量和釋放量。通過水蒸氣的氧氣。

“當(dāng)天然氣暴露在光線下時(shí)氣孔就會(huì)融合在一起，然后它們會(huì)在天黑時(shí)分開或碎裂以關(guān)閉氣孔，”北卡羅萊納州立大學(xué)植物與微生物生物學(xué)副教授羅哈斯 - 皮爾斯及其作者一篇描述這項(xiàng)研究的論文說。“但這個(gè)美麗而精致的系統(tǒng)必須嚴(yán)格監(jiān)管，以確保工廠對(duì)環(huán)境的響應(yīng)。”

Rojas-Pierce及其同事檢查了同型融合和血管蛋白分選，或HOPS，蛋白質(zhì)復(fù)合物。首先在酵母中的液泡融合中被鑒定為重要的，HOPS與另一組蛋白質(zhì)，可溶性NSF附著蛋白受體或SNARE一起工作，以促進(jìn)液泡融合。

“SNARE蛋白實(shí)際上完成了液泡融合的工作，但是我們的研究表明，HOPS蛋白VPS41可能是這一過程中的關(guān)鍵參與者，而HOPS蛋白VPS33可能作為伴侶來指導(dǎo)液泡融合，”Rojas-Pierce說。

她補(bǔ)充說，這種系統(tǒng)在其他真核生物或具有細(xì)胞核的生物體中是相似的。

該研究還揭示了一些令人驚訝的發(fā)現(xiàn)。在酵母中，需要某些脂質(zhì)的存在才能進(jìn)行液泡融合。相反，這項(xiàng)和之前的研究發(fā)現(xiàn)，這些調(diào)節(jié)脂質(zhì)抑制植物中的液泡融合。目前的研究還表明，液泡膜的曲率可能在它們?cè)谥参镏械娜诤现衅鹬匾饔谩?/p>

“這項(xiàng)研究顯示了HOPS的高度保守和特異性機(jī)制及其在液泡融合中的作用，”Rojas-Pierce說。

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