Доцент Амит Джоши делится результатами исследований в своей лаборатории Университета Теннесси. Кредит: Университет Теннесси.
Каналы в стенках растительных клеток, называемые плазмодесмами, обеспечивают молекулам мост для перемещения между клетками, что является важным явлением для клеточного роста и развития. Как формируются эти важные каналы, долгое время оставалось загадкой.
Доцент Амит Джоши присоединился к международной группе коллег, чтобы опубликовать в журнале новые результаты исследований о формировании важного механизма роста и развития клеток у растений. Наука.
Джоши, член кафедры биохимии, клеточной и молекулярной биологии с 2021 года, ранее обнаружил два белка, которые помогают формировать трубчатую эндоплазматическую мембрану в клетках млекопитающих.
«Мы показали, что эти белки похожи на широко распространенные ретикулонные белки, которые, как известно, образуют канальцы мембраны эндоплазматического ретикулума», — сказал Джоши. «Мы опубликовали эти результаты в Природные коммуникации в 2018 году».
Прочитав предыдущую статью, профессор Эммануэль Байер из Университета Бордо, Вильнав д'Орнон, Франция, пригласила Джоши принять участие в исследовании, чтобы определить, действуют ли растительные версии этих белков то же самое.
«Чтобы проверить это, мы вставили растительные MCTP (белки) в дрожжевые клетки», — сказал Джоши. «Мы обнаружили, что растительные белки также образуют канальцы мембраны эндоплазматического ретикулума. Более того, мы обнаружили, что эти растительные белки концентрируются в плазмодесмах».
Исследование группы показало, что плазмодесмные мостики образуются в результате незавершенного процесса клеточного деления. С помощью сочетания генетических исследований, микроскопии высокого разрешения и моделирования они обнаружили, что постоянные связи внутри эндоплазматической сети предотвращают полноценные события в клетках. В результате определенные клеточные участки не закрываются полностью при делении клеток, образуя пути плазмодесм и усиливая связь между клетками растений.
«Деление клеток, или цитокинез, в растительных и животных клетках различно», — сказал Джоши. «Растительные клетки образуют клеточную пластинку, которая разделяет две клетки благодаря жесткой клеточной стенке. Известно, что растения образуют плазмодесмы, коммуникационные мосты между дочерними клетками».
Пока это новое исследование не выявило это, механизм, стабилизирующий эти мосты, оставался неизвестным фактором.
«Во время формирования клеточной пластинки мы показываем, что мембрана эндоплазматического ретикулума соединяет дочерние клетки через фенестры (небольшие отверстия), а плазматическая мембрана формируется вокруг этих канальцев, образуя плазмодесмы», — сказал Джоши. «Мы показываем, что растительные белки MCTP3, 4 и 6 стабилизируют зарождающиеся плазмодесмы».
Джоши и его коллеги теперь могут использовать эти новые открытия для изучения роста растительных клеток.
«Эта работа поможет нам понять межклеточную коммуникацию и передачу сигналов», — сказал он. «В настоящее время мы расшифровываем роль этих белков в клетках млекопитающих во многих местах контакта с мембранами».
Дополнительная информация:
Цзыцян П. Ли и др., Мосты плазмодесм растений образуются в результате ЭР-зависимого неполного цитокинеза, Наука (2024). DOI: 10.1126/science.adn4630.
Предоставлено Университетом Теннесси в Ноксвилле.
Цитирование: Исследование Plasmodesmata раскрывает механизм роста растительных клеток (2 декабря 2024 г.), получено 4 декабря 2024 г. с https://phys.org/news/2024-12-plasmodesmata-uncovers-cell-growth-mechanism.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любых добросовестных сделок в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержимое предоставлено исключительно в информационных целях.