北京师范大学任海云团队与兰州大学向云团队合作发表AtMAC通过交联成膜体微管与微丝参与植物细胞胞质分裂过程的调控

以下文章来源于JIPB ，作者JIPB

细胞分裂是植物生长与发育的基础。胞质分裂是细胞分裂的最后一个关键阶段，它将一个母细胞分裂成两个子细胞。不同于动物细胞，植物细胞在胞质分裂时不能通过质膜向内溢缩形成两个子细胞，而是需在细胞分裂面的中央区先形成一个胞质分裂器—成膜体。已知，成膜体主要由反向平行的微管和微丝组成。其中，微管通过运输来自于高尔基体的囊泡到分裂面，最终通过囊泡融合形成细胞板，并随着细胞板的扩展形成新的细胞壁，进而完成胞质分裂过程。然而，目前对成膜体微丝功能的认识仍十分有限。此外，平行排列的微管与微丝结构稳定性维持的机制仍不清楚。

JIPB近日在线发表了北京师范大学任海云教授课题组与兰州大学向云课题组合作完成的题为“AtMAC Stabilizes the Phragmoplast by Crosslinking Microtubules and Actin Filaments during Cytokinesis”的研究论文（https://doi.org/10.1111/jip‍b.13497）。该研究以拟南芥为材料，发现了一种新的可以交联微管与微丝的蛋白—AtMAC。在AtMAC缺失突变体中，胞质分裂过程中的成膜体向外扩展时形成片段化的成膜体(图A和B)和不完整的细胞板。而过表达AtMAC则可增加成膜体微管与微丝对其特异性解聚药物的抵抗能力，并导致在细胞分裂过程中形成额外的成膜体(图C和D)。此外，AtMAC在体外可以成束微丝并交联微管和微丝。进一步的研究结果表明，截短的AtMAC蛋白N-CC1是调控AtMAC功能的关键结构域(图C和D)。其中，N-CC1(51-154)是结合微管的关键结构域，N-CC1(51-125)是结合微丝的关键结构域。综上所述，该研究发现了一种新的植物微管和微丝交联蛋白AtMAC，并揭示其通过参与调控成膜体离心扩展过程中成膜体的完整性和稳定性，进而参与细胞胞质分裂的调控(图E)。该研究为微丝骨架与微管骨架互作在细胞胞质分裂中的作用提供了新的依据，推进了人们对植物细胞胞质分裂过程调控机制的认识。

北京师范大学杜平州助理研究员为该论文第一作者，已毕业硕士研究生刘宇和邓璐、薛秀花老师、在读博士生杨婷和李彤辉，以及兰州大学钱东研究员也参与了此项工作，北京师范大学任海云教授和兰州大学向云教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目和北京师范大学珠海校区引进人才启动经费的资助。

转自：“iPlants”微信公众号

如有侵权，请联系本站删除！