Casparian 스트립 막 도메인의 테더링과 쌀의 영양 항상성을 위해서는 새로운 단백질 계열이 필요합니다

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Jun 24, 2023

Casparian 스트립 막 도메인의 테더링과 쌀의 영양 항상성을 위해서는 새로운 단백질 계열이 필요합니다

Nature Plants(2023)이 기사 인용 지표 세부 정보 세포-세포 접합은 다세포 유기체가 영양의 항상성을 유지하는 데 필수적입니다. 식물형 밀착접합, 카스파리안 띠

자연식물(2023)이 기사 인용

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세포-세포 접합은 다세포 유기체가 영양의 항상성을 유지하는 데 필수적입니다. 인접한 내배엽 세포 사이의 세포주위 ​​공간을 밀봉하는 식물형 긴밀 접합인 Casparian 스트립(CS)-Casparian 스트립 막 도메인(CSD)은 100년 이상 동안 알려져 왔습니다. 그러나 이 구조의 분자적 기초는 아직 알려지지 않았습니다. 여기에서 우리는 글리신/알라닌/프롤린이 풍부한 도메인, 렉틴 도메인 및 분비 신호 펩타이드(GAPLESS)를 포함하는 새로운 단백질 계열이 쌀의 CS에 대한 원형질막의 테더링을 중재한다는 것을 보고합니다. GAPLESS 단백질은 뿌리 내배엽 세포의 CS에 특이적으로 국한되어 있으며, 그 기능이 상실되면 세포-세포 접합이 비활성화되고 영양 항상성이 파괴됩니다. GAPLESS 단백질은 원형질막에서 OsCASP1과 긴밀한 복합체를 형성하여 CS-CSD 접합을 매개합니다. 이 연구는 식물 내배엽 세포의 접합 복합체에 대한 귀중한 통찰력을 제공하여 작물의 영양 항상성과 진핵생물의 세포 접합에 대한 이해를 밝힙니다.

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본 연구에 사용된 데이터 및 데이터베이스: AtCASP1(uniprot ID:Q9SIH4) 및 OsCASP1(uniprot ID:Q7XPU9)의 Alphafold 모델. 도메인 예측: InterPro(v.92.0, IPR036426). RNA-seq 데이터베이스: http://ipf.sustech.edu.cn/pub/ricerna/. 벼 뿌리의 단일 세포 데이터베이스는 //www.elabcaas.cn/rcar/index.html에서 얻었습니다. 확인된 서열의 신호 펩타이드는 SignalP(https://services.healthtech.dtu.dk/service.php?SignalP)를 사용하여 검증되었습니다. BLAST 시퀀스는 PLAZA 데이터베이스(https://bioinformatics.psb.ugent.be/plaza)에 대해 검색되었습니다. 공동 발현 네트워크 생성에 사용되는 코드는 GitHub(https://github.com/Yorks0n/Os_endo_network)에서 사용할 수 있습니다. 추가 정보는 요청 시 해당 저자에게 제공됩니다. 이 문서에는 원본 데이터가 제공됩니다.

Zihni, C., Mills, C., Matter, K. & Balda, MS 밀착 접합: 단순 장벽부터 다기능 분자 게이트까지. Nat. 몰 목사. 셀바이올. 17, 564-580(2016).

기사 CAS PubMed Google 학술검색

Steed, E., Balda, MS & Matter, K. 밀착 접합의 역학 및 기능. 동향 세포 Biol. 20, 142–149 (2010).

기사 CAS PubMed Google 학술검색

Gunzel, D. & Fromm, M. Claudins 및 기타 단단한 접합 단백질. 비교. 물리. 2, 1819~1852(2012).

기사 PubMed Google 학술검색

Geldner, N. 내피. 아누. 신부님. 식물생물학. 64, 531–558 (2013).

기사 CAS PubMed Google 학술검색

Liu, CJ 리그화의 수수께끼 풀기: 전구체 수송, 산화 및 리그닌 조립의 국소화학. 몰. 5공장, 304~317(2012).

기사 CAS PubMed Google 학술검색

Reyt, G.et al. 화학적으로 구별되는 두 가지 뿌리 리그닌 장벽이 용질과 수분 균형을 조절합니다. Nat. 커뮤니케이터 2320(2021) 12일.

기사 CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Naseer, S.et al. Arabidopsis의 Casparian 띠 확산 장벽은 수베린이 없는 리그닌 중합체로 만들어집니다. 진행 Natl Acad. 과학. 미국 109, 10101-10106(2012).

5.5 mm (right). OsCASP1 is localized around the plasma membrane (AP) at 2-5.5 mm and is localized exclusively at the Casparian strip domain (CSD) at the position >5.5 mm. c, Representative images show GAPLESS1 signals of the wild type NIP and oscasp1 at the position of 8 mm from the root tips. d, Transient expression of GFP-tagged GAPLESS1 and GFP-tagged GAPLESS1 without the secretory signal peptide in tabacco leaves. Representative images show the location of GAPLESS1 and GAPLESS1 lacking the secretory signal peptide (ΔSS) in tobacco leaves. To observe the cell wall localization of GAPLESS1, a plasmolysis assay was performed by treating the leaves with 0.8 M Mannitol. PM, plasma membrane. CW, cell wall. Scale bars: 10 μm in (a, c), 25 μm in (b), 50 μm in (d)./p>