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Qianqian Ma, Xiaohong Wang, Jingbo Sun, and Tonglin Mao* (2018) Coordinated regulation of hypocotyl cell elongation by light and ethylene through a microtubule destabilizing protein. Plant Physiol.176: 678–690
Source:Skppb    Updated:2018-1-10 10:33:04    ClickNum:964

Qianqian Ma, Xiaohong Wang, Jingbo Sun, and Tonglin Mao* (2018) Coordinated regulation of hypocotyl cell elongation by light and ethylene through a microtubule destabilizing protein. Plant Physiol.176: 678–690

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        生长调控对于植物细胞的形态建成以及行使特定的功能是至关重要的。为了阐明植物细胞伸长生长的调控机制以及为植物/作物的形态建成提供理论依据,中国农业大学毛同林研究组长期致力于细胞微管骨架及其调控蛋白响应生长发育和环境信号介导细胞生长的机制研究。近年来,该研究组在植物响应不同的信号途径介导细胞生长的生理学过程中陆续发现了一些新的骨架调节蛋白,如微管结合蛋白MDP40 (Plant Cell, 2012),MDP25 (Plant Cell, 2011; Plant Cell, 2014),WDL3 (Plant Cell, 2013; PNAS, 2017)等。
        先前研究表明,光信号负调控拟南芥下胚轴细胞的伸长,而植物激素乙烯是光下下胚轴细胞伸长的重要的正调控因子。毛同林研究团队鉴定到一个功能未被报道的微管去稳定蛋白MICROTUBULE DESTABILIZING PROTEIN60 (MDP60)。对mdp60突变体以及过量表达材料的表型分析显示MDP60是光下下胚轴细胞伸长的正调控因子。通过染色质免疫共沉淀、凝胶阻滞以及酵母单杂交等实验发现乙烯信号途径通过转录因子PIF3正调控了MDP60的表达。此外,体外生化分析结合微管药理学实验显示MDP60是一个微管结合蛋白,且具有去稳定微管骨架的功能。对mdp60突变体细胞中微管排列转变的观察表明MDP60通过调控周质微管的排列参与了乙烯和光信号介导的下胚轴细胞伸长生长的生理学过程。该项研究揭示了光信号和乙烯信号通过微管骨架调控下胚轴细胞伸长生长的分子机理,有助于人们进一步理解植物细胞生长的调控机制。
        该项研究成果于2018年1月发表在Plant Physiology (176: 678–690)。马倩倩博士、博士研究生王晓红和孙京波博士为共同第一作者,毛同林教授为该论文的通讯作者。该研究得到国家自然科学基金的资助。
 
  图:微管骨架响应不同的信号介导下胚轴细胞伸长的工作模型