TickingClock的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/TickingClock

博文

New Phytologist:拟南芥PEAMT 1通过ROS和生长素介导根尖分生组织维持

已有 525 次阅读 2020-7-31 09:10 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

Phosphoethanolamine N‐methyltransferase 1 contributes to maintenance of root apical meristem by affecting ROS and auxin‐regulated cell differentiation in Arabidopsis

第一作者Yi Zou

第一单位华南农业大学

通讯作者Li‐Zhen Tao


 Abstract 


背景回顾The continuous growth of roots requires the balance between cell division and differentiationReactive oxygen species (ROS) and auxinare important regulators of root development by affecting cell division and differentiation.


提出问题:The mechanism controlling the coordination of cell division and differentiation is not well understood.


结果-突变体筛选:Using a forward genetic screen, we isolated a mutant, defective primary root 2 (dpr2), defective in root apical meristem (RAM) maintenance.


结果-编码蛋白:The DPR 2 gene encodes phosphoethanolamine N‐methyltransferase 1 (PEAMT 1) that catalyzes phosphocholine biosynthesis in Arabidopsis.


结果-突变体表型:We characterized the primary root phenotypes of dpr2 using various marker lines, using histochemical and pharmacological analysis to probe early root development. Loss‐of‐function of DPR 2 /PEAMT 1 resulted in RAM consumption by affecting root stem cell niche, division zone, elongation and differentiation zone (EDZ). PIN‐FORMED (PIN) protein abundance, PIN 2 polar distribution and general endocytosis were impaired in the root tip of dpr2.


结果-ROS+auxinExcess hydrogen peroxide and auxin accumulate in the EDZ of dpr2 , leading to RAM consumption by accelerating cell differentiation. Suppression of ROS over‐accumulation or inhibition of auxin signalling partially prevent RAM differentiation in dpr2 after choline starvation.


结论:Taken together, we conclude that the EDZ of the root tip is most sensitive to choline shortage, leading to RAM consumption through an ROS –auxin regulation module.


 摘  要 


植物根的持续生长需要平衡细胞分裂与分化之间的关系。活性氧物质ROS与生长素通过影响细胞的分裂和分化来调控植物根的发育。然而,控制细胞分裂与分化协调的机制还有待深入研究。本文中,作者利用正向遗传学筛选鉴定到了一个dpr2突变体,其根尖分生组织的维持存在缺陷。DPR 2基因编码一个磷酸乙醇胺N-甲基转移酶PEAMT 1,在拟南芥中催化磷酸胆碱的生物合成。作者基于各种标记株系,通过利用组织化学和药理分析探究了dpr2突变体早期主根发育的表型特征。PEAMT 1基因的功能缺失通过影响根的干细胞龛、分生区、伸长区以及分化区,导致根尖分生组织被消耗。另外,dpr2突变体的根尖中PIN蛋白含量、PIN2极性分布以及内吞都存在缺陷。dpr2突变体主根上伸长和分化区积累了过量的过氧化氢和生长素,加速了细胞的分化,从而导致了根尖分生组织被消耗。在磷酸胆碱饥饿处理后,通过抑制dpr2突变体的ROS过量积累或者生长素信号转导,均可以部分阻止根尖分生组织的分化。综上,作者总结道根尖的伸长和分化区对于磷酸胆碱存储最为敏感,通过ROS-生长素调控模块来消耗根尖的分生组织。


 通讯作者 



**陶利珍**


个人简介:

1999年,中科院华南植物所,博士;

1999-2005年,美国麻省大学,博后。


研究方向:

植物激素信号转导、基因表达与调控和植物生长发育的分子机理研究。


doi: 10.1111/nph.16028


Journal: New Phytologist

First Published: July 27, 2019


p.s. 通讯往期研究链接:



http://blog.sciencenet.cn/blog-3158122-1244357.html

上一篇:New Phytologist:拟南芥根中SHR通过维持ROS内稳态作用于平周分裂
下一篇:Science:中新世山脉形成与亚洲季风驱动西藏-喜马拉雅山-横断地区高山植物区系的形成

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2020-9-19 21:33

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部