科学家揭示植物mrna胞间运输的分子机制。 在植物中,某些转录因子在一个细胞中产生,但有时其mrna可以通过胞间连丝或相邻植物细胞之间的通道进行运输,充当细胞间通信的移动信号。该系统有助于调控干细胞发育。但是其运输的分子机制仍然知之甚少。
1月13日,在线发表了美国冷泉港实验室和华中农业大学教授david jackson课题组研究论文。该研究表明 ,kn1 mrna的细胞间运动需要核糖体rna加工蛋白 44a (atrrp44a)。atrrp44a 通过胞间连丝促进mrna运输,以调控植物中干细胞依赖性过程。
胞间通信在植物发育,抗病性和响应外部环境胁迫中起关键作用。作为有效细胞间通讯的策略,植物已经进化出由胞间连丝和韧皮部介导的植物特异性同源性途径,以在细胞之间转运信号分子。以往研究表明,各种类型的植物rna种类,包括mrna、sirna、mirna、rrna和trna,可以从一个细胞移动到另一个细胞(短程)或系统地(远程)潜在地调控整株植物的生理过程。玉米 knotted1 (kn1) 同源域转录因子是第一个发现其蛋白和mrna 通过胞间连丝运输到细胞间,以控制植物干细胞的维持。然而其mrna运输的分子机制尚未得到解决。
该研究在拟南芥中建立了一个基因筛选体系,并通过一系列实验证实,atrrp44a依赖性mrna运输是细胞间蛋白质运输和干细胞所必需的。此外,研究表明,atrrp44a的这一作用似乎与其在rna代谢中的功能无关,atrrp44a可能是通过与胞间连丝相互作用并介导kn1 mrna的细胞间运输。这种机制是多种植物中植物干细胞功能所必需的。不过,rrp44a 是否在其他植物移动rna的运输中起作用还有待观察。(来源:中国科学报李晨)
相关论文信息:https://doi.org/10.1126/.abm0840
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作者:david jackson 来源:《科学》