揭示植物細胞大小和形狀的調(diào)控機制
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-10-25 09:15:32
2016年10月21日，國際知名學(xué)術(shù)期刊《PLOS genetics》發(fā)表了中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所李云海研究組、中國科學(xué)院微生物研究所研究員孔照勝以及中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授袁明、毛同林實驗室合作題為""的研究論文，研究揭示了細胞骨架蛋白TCS1調(diào)控細胞大小和形狀的新機制。李云海研究組博士生陳亮亮和彭元成為該論文的共同第一作者，李云海研究員為論文通訊作者。
植物細胞的大小和形狀對于細胞的生物學(xué)功能乃至器官的整體形狀及大小具有非常重要的意義。表皮毛作為大部分植物地上部分表皮組織特有的結(jié)構(gòu)，由于其起源和發(fā)育簡單且易于觀察，已成為從單細胞水平研究植物細胞發(fā)育的模式。細胞學(xué)的研究表明細胞骨架的動力學(xué)等參與調(diào)控表皮毛的細胞大小和形狀，然而其調(diào)控的分子遺傳機制有待進一步解析。
研究人員以單細胞表皮毛為模式，通過遺傳篩選鑒定了表皮毛細胞叉數(shù)降低、大小和形狀改變的tcs1突變體。TCS1編碼了一個新的微管結(jié)合蛋白。微管聚合實驗表明 TCS1可以促進微管的聚合，參與調(diào)節(jié)微管的穩(wěn)定性，從而決定細胞大小和形狀。TCS1與微管馬達蛋白KCBP直接互作，并作用在同一遺傳途徑調(diào)控細胞的大小和形狀。
研究以單細胞表皮毛為模式，發(fā)現(xiàn)了一個新的微管結(jié)合蛋白TCS1，TCS1與微管馬達蛋白KCBP復(fù)合體互作，從而調(diào)控植物細胞大小和形狀的新機制。該研究成果對于解析細胞形態(tài)建成的分子遺傳機理具有重要的意義。
TCS1通過調(diào)控微管的穩(wěn)定性從而決定細胞大小和形狀