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Nature Plants:拟南芥AROs蛋白将ROP信号转导限制在极性生长点

已有 2164 次阅读 2020-10-7 17:51 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

ARMADILLO REPEAT ONLY proteins confine Rho GTPase signalling to polar growth sites

第一作者Ivan Kulich

第一单位德国雷根斯堡大学

通讯作者Stefanie Sprunck


 Abstract 


大背景Polar growth requires the precise tuning of Rho GTPase signalling at distinct plasma membrane domains.


小背景:The activity of Rho of plant (ROP) GTPases is regulated by the opposing action of guanine nucleotide-exchange factors (GEFs) and GTPase-activating proteins (GAPs). 


提出问题:Whereas plant-specific ROPGEFs have been shown to be embedded in higher-level regulatory mechanisms involving membrane-bound receptor-like kinases, the regulation of GAPs has remained enigmatic.


主要发现:Here, we show that three Arabidopsis ARMADILLO REPEAT ONLY (ARO) proteins are essential for the stabilization of growth sites in root hair cells and trichomes.


结果AROs interact with ROP1 enhancer GAPs (RENGAPs) and bind to the plasma membrane via a conserved polybasic region at the ARO amino terminus.


结论:The ectopic spreading of ROP2 in aro2/3/4 mutant root hair cells and the preferential interaction of AROs with active ROPs and anionic phospholipids suggests that AROs recruit RENGAPs into complexes with ROPs to confine ROP signallingto distinct membrane regions.


 摘  要 


极性生长需要在不同的质膜域上对Rho GTPase信号转导进行精确调控。植物Rho (ROP) GTPases的活性受到鸟嘌呤核苷酸交换因子GEFs和GTP酶激活蛋白GAPs完全相反的调控。先前的研究显示植物特异性的ROPGEFs嵌合在一个更高水平的调控机制中,该机制涉及膜结合类受体激酶,而植物中有关GAPs的调控还不清楚。本文中,作者的研究显示三个拟南芥ARO蛋白对于根毛细胞和毛状体中生长点的稳定是必不可少的。AROs通过其氨基酸末端的一个保守的多元区域结合到质膜上,与ROP1增强子GAPs,即RENGAPs互作。在拟南芥aro2/3/4突变体的根毛细胞中会有异位扩散的ROP2,此外,AROs会优先与活跃的ROPs和阴离子磷脂互作,说明AROs招募RENGAPs与ROPs一起形成复合物,从而将ROP信号转导限制在质膜上的不同区域。


 通讯作者 


**Stefanie Sprunck**


个人简介:

德国波恩大学,学士;

德国汉诺威大学,博士;

德国汉堡大学,博后。


研究方向:

有花植物配子形成;

雌雄配子互作;

细胞极性建立。


doi: 10.1038/s41477-020-00781-1


Journal: Nature Plants

Published date: Oct 05, 2020



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