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分子动物出色核心提醒侵染线极性成长的份子机

发布日期:2020-10-09 点击:

10月6日,The Plant Cell在线揭橥了中国科教院分子植物迷信卓越翻新中央谢芳研究组题为SPIKE1 Activates the GTPase ROP6 to Guide the Polarized Growth of Infection Threads in Lotus japonicus的研究论文,该研究揭露在百脉根中SPIKE1激活ROP6调控侵染线的极性生长的分子机理。

氮是植物生长发育过程中必需的养分元素之一,今朝农作物主要通过施用产业氮菲薄获与氮源。氮肥的出产和施用,进步农作物产度,但是,历久大批施用氮肥,会耗费动力且对情况形成传染。豆科植物-根瘤菌的共生固氮系统是植物获得氮素经济有用形式。面貌情况污染等题目,研究豆科植物-根瘤菌的共生固氮的分子机制具有重要的现实意义。

在豆科植物取根瘤菌的共死固氮过程当中,根瘤菌附着正在宿主植物的根毛顶端,宿主植物排泄类黄酮类的物资,被根瘤菌所辨认,从而激活根瘤菌排泄旌旗灯号份子-结瘤因子(Nod Factors,NFs)。NFs引诱植物的根毛卷直变形,包裹根瘤菌进进根毛内,根瘤菌经过动物根毛顶端质膜内陷构成的管状构造,即侵染线(Infection Threads,ITs)进进植物细胞内。ITs在根毛内由细胞核牵引,从表皮细胞背皮层细胞延长,这是存在标的目的性的过程。但是,www.c79.com,宿主植物是若何调控ITs的极性延伸过程尚没有明白。研究收现,DOCK家属的鸟苷酸交换果子LjSIPKE1(LjSPK1),可与百脉根中的三个I型ROP GTPases相互感化。遗传剖析发明,那三个I型ROP GTPases均参加根毛发育,只要LjROP6是根瘤菌侵染所必须的;NF受体LjNFR5能够与LjROP6互相做用。LjSPK1拥有鸟苷酸交换因子的活性,它经由过程与LjROP6互作,激活LjROP6使其变成有活性的ROP GTPase情势。Ljspk1和Ljrop6渐变体中ITs均呈现丢失偏向或在根毛细胞中挨转的景象,注解LjSPK1和LjROP6在调控ITs的极性延伸进程中有主要作用。同时,经由过程亚细胞定位跟单分子荧光互补试验,发现LjSPK1重要定位于内质网上,而LjROP6可以加强LjSPK1在度膜上定位,且二者彼此感化于质膜上。应课题研讨鸟苷酸交流因子LjSPK1和小G卵白LjROP6调控ITs极性成长的分子机造,对付说明根瘤菌侵染过程中ITs的极性延伸具备重要意思。

分子植物出色核心专士研究生刘静为论文第一作家,研究员开芳为论文通信作者。研究任务获得国度重面研发打算和中科院的赞助。

分子植物卓著中央提醒侵染线极性生少的分子机理


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