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，國際知名學術期刊《PLOS genetics》發(fā)表了中國科學院遺傳與發(fā)育生物學研究所李云海研究組、中國科學院微生物研究所研究員孔照勝以及中國農(nóng)業(yè)大學教授袁明、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構，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。細胞學的研究表明細胞骨架的動力學等參與調(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)了一個新的微管結合蛋白TCS1，TCS1與微管馬達蛋白KCBP復合體互作，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