Plant Cell:拟南芥种皮表皮细胞粘液最新成果

生物帮,2013-01-30

摘要:来自法国的科学家们取得了拟南芥种皮表皮细胞粘液研究的最新成果,他们发现果胶甲酯酶抑制剂基因6(PECTIN METHYLESTERASE INHIBITOR6 ,PMEI6)通过限制同源聚半乳糖醛酸(HG)的甲酯化,进而促进拟南芥种皮细胞粘液的释放,相关研究论文于2013年1月29日发表在Plant Cell杂志上。

来自法国的科学家们取得了拟南芥种皮表皮细胞粘液研究的最新成果,他们发现果胶甲酯酶抑制剂基因6(PECTIN METHYLESTERASE INHIBITOR6 ,PMEI6)通过限制同源聚半乳糖醛酸(HG)的甲酯化,进而促进拟南芥种皮细胞粘液的释放,相关研究论文于2013年1月29日发表在Plant Cell杂志上。

在拟南芥中,受精作用导致陪住外部珠被的表皮细胞分化成特异的种皮细胞类型并产生胞外胶状粘液和volcano-shaped次细胞壁。

拟南芥种子吸胀受到种皮表皮细胞释放粘液的影响。当粘液多聚糖累积的时候,果胶甲酯酶抑制剂基因6(PECTIN METHYLESTERASE INHIBITOR6 ,PMEI6)特异的表达在种皮表皮细胞中,这时受损部位可通过果胶甲酯酶抑制剂基因鉴定。

当转录调控子突变体中PMEI6基因表达降低,这种时空调控是由GLABRA2和的LEUNIG调控的。在pmei6突变体中,粘液释放被推迟,且表皮细胞外部细胞壁不片段化。果胶甲酯酶(PMEs)双甲基化同源聚半乳糖醛酸(HG),实际上野生型中大部分同源聚半乳糖醛酸(HG)来源于细胞壁碎片。这与pmei6突变体中甲基酯化HG标签的存在相关联,然而在35S启动子控制下表达编码基因PMEI的6转基因植株中细胞壁碎片增加。

对pmei6突变体和和35S:PMEI6突变体转基因植物的种子活性测试结果表明PMEI6抑制剂抑制了内源果胶甲酯酶PME的活性,这种情况与粘液部分和果肉分离的种子中总的甲酯化一致。种皮表皮细胞中果胶甲酯酶PME活性的另外一个调控子枯草杆菌蛋白酶类丝氨酸蛋白酶SBT1.7,作用于不同的和果胶甲酯酶(PMEs),pmei6 sbt1.7突变体表现累加表型。

论文链接:PECTIN METHYLESTERASE INHIBITOR6 Promotes Arabidopsis Mucilage Release by Limiting Methylesterification of Homogalacturonan in Seed Coat Epidermal Cells

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