​Plant Physiology | 南开大学张彦课题组联合山东农业大学李厦课题组揭示囊泡运输反向调控细胞分裂及分化的机制

以下文章来源于植物生理PlantPhysiol ，作者PP

植物细胞中核基因调控细胞分裂及分化，而叶绿体及线粒体等半自主性细胞器通过反向信号途径 (retrograde signaling)，影响核基因所控制的细胞过程。然而，包括内质网、高尔基体、反式高尔基网络、质膜、液泡等在内的细胞内膜体系，是否通过反向信号，调控细胞分裂及分化，尚不清楚。

南开大学张彦教授课题组联合山东农业大学李厦教授课题组在Plant Physiology上发表了题为“R-SNARE protein YKT61 mediates root apical meristem cell division via BRASSINOSTEROID-INSENSITIVE1 recycling”的研究论文，揭示囊泡运输调控蛋白YKT61，通过调控BR受体BRI1在质膜上的丰度，从而影响反向调控根顶端分生组织（RAM）细胞分裂和分化的分子机制。

课题组前期报道了拟南芥R-SNARE 蛋白YKT61是雌雄配子体发育的必须基因，该基因突变造成雌雄配子体均致死 (Ma et al., 2021, J Integr Plant Biol)，因此无法获得纯合突变体。通过筛选分析弱等位突变体以及YKT61-RNAi转基因材料，发现敲降YKT61引发了一系列发育问题，包括主根短、莲座叶小、植株矮化等类似BR突变体的表型。通过共聚焦成像以及药剂细胞学等手段，证明敲降YKT61造成BRI1在质膜上的丰度显著降低、动态定位异常。通过共聚焦成像、投射电镜、药剂细胞学等手段，证明YKT61对于液泡发生、高尔基体形态的维持、以及内吞过程至关重要。研究结果支持内膜体系通过反向信号影响核基因所调控的细胞分裂及分化过程。

敲降YKT61 (pc1, pc2) 干扰了根顶端分生组织的细胞分裂。

南开大学张彦教授和山东农业大学李厦教授为该论文的通讯作者，山东农业大学博士研究生马婷（已毕业）为该论文的第一作者，南开大学博士研究生谭俊茹参与了该课题的研究工作，该研究得到了国家自然科学基金(31970332)的资助。

论文链接：

https://doi.org/10.1093/plphys/kiad634

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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