生命科学学院瞿礼嘉研讨组发现植物雌
来源:风险网 发表于2019-07-14 16:12:28 编辑:沈涛
摘要: 研讨有花植物的有性生殖进程关于作物育种有着重要的效果。有花植物的受精进程起始于亲和性的花粉粒落在柱头,经过吸赞同水化进程后萌成长出花粉管

  研讨有花植物的有性生殖进程关于作物育种有着重要的效果。有花植物的受精进程起始于亲和性的花粉粒落在柱头,经过吸赞同水化进程后萌成长出花粉管,随后花粉管成长穿过柱头并进入雌蕊的引导安排,终究被招引进入胚囊,完成双受精。在这一进程中需求男女两边之间很多的信号沟通,而其间花粉管与柱头细胞之间的信号是怎么进行沟通的,到目前为止人们还知之甚少。

  北京大学生命科学学院瞿礼嘉教授课题组选用反向遗传学的办法,发现VPS41在拟南芥花粉管与柱头细胞之间的信号沟通进程中发挥了重要效果。VPS41是一个液泡分选蛋白,是细胞的内吞途径中的重要成员,参加了把胞外信号分子及其他物质从细胞膜上运进液泡或是其他亚细胞区间内进行降解这个生物学进程。在哺乳动物中,缺失VPS41蛋白会导致胚胎逝世,或许因为重要的信号分子无法进行恰当的降解而导致严峻的发育疾病。瞿礼嘉教授课题组经研讨发现,假如VPS41蛋白功用缺失,拟南芥的花粉管在人工培养基上能够正常成长,可是在拟南芥的柱头上却不能穿入柱头成长,然后使植株的育性简直降为零。他们进一步经过细胞生物学调查和生物化学试验发现,在VPS41突变体花粉管中前期从膜上到晚期内吞体的内膜运送进程是正常的,可是几个标志性的蛋白质从晚期内吞体到液泡的内膜运送进程均受到了严峻影响,暗示在拟南芥花粉管中VPS41参加操控从晚期内吞体到液泡的内膜运送进程。该研讨结果表明,在拟南芥的柱头上很有或许存在某种信号分子担任雌-雄安排之间的辨认,花粉管承受信号之后需求经过内吞途径把这种信号分子在液泡中降解;假如不能及时降解这个信号分子,其引发的信号途径就会呈现紊乱,然后影响花粉管的成长,使其无法穿入柱头。瞿礼嘉教授课题组的研讨初次提醒了VPS41介导的晚期内吞途径关于植物的有性生殖进程、特别是雌-雄相互效果具有非常重要的效果,也为未来终究判定出操控花粉管-柱头相互效果的信号分子奠定了根底。

  缺失VPS41严峻破坏了花粉管中的晚期内吞途径

  该作业于2019年5月16日以“AtVPS41-mediated endocytic pathway is essential for pollen tube-stigma interaction in Arabidopsis” 为题在线发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。生命科学学院博士研讨生郝丽宏、副研讨员刘敬婧(已故)和博士研讨生钟声为该论文的一起榜首作者,瞿礼嘉为该论文的通讯作者。该项研讨作业得到了国家自然科学基金、科技部国家重点根底研讨发展方案(973方案)、蛋白质与植物基因研讨国家重点试验室的赞助。

  修改:江南

  

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