科学家展示生长素如何到达目的地

时间：2021-07-20 11:52:08 来源：

生长素激素控制着植物的许多过程。资源：第二生物学研究所/弗莱堡大学

弗赖堡大学的一组研究人员发现了植物激素生长素如何在细胞内运输以及该信号通路如何帮助控制细胞核中的基因表达。生长素调节植物的许多过程：从胚胎发育到器官发育，一直到对环境变化的反应。该小组最近将研究成果发表在《细胞报告》杂志上。

根据目前的科学模型，生长素可以与其他蛋白质一起发挥功能。当细胞核中的植物生长素含量增加时，受体在植物生长素阻遏物的存在下结合，引发阻遏物降解并使植物生长素反应性转录因子能够触发基因表达。因为人们认为细胞核中的植物生长素含量对此很重要，所以研究人员专注于植物生长素如何进入细胞核以及如何控制该过程。因此，弗莱堡大学的研究人员与来自慕尼黑和日本冈山的同事合作，在单细胞中测试了新的，类似于生长素的荧光分子。这些分子使它们能够可视化细胞内生长素的积累，而不会触发任何与生长素有关的过程。因此，他们能够证明，生长素模拟分子主要聚集在内质网（ER）中，内质网是扁平小管的系统，是直连至核的核膜的延续。

接下来，研究小组研究了ER，细胞核和其他细胞部分如何协同工作以吸收细胞核中的生长素。由于目前尚无足够的直接测量细胞不同隔室之间生长素转运的方法，研究人员开发了一种结合实验理论的方法，使他们可以结合使用显微镜，定量数据分析和数学模型来观察其生长速度。植物细胞对不同生长素水平的反应。基于他们的研究结果，他们得出结论，生长素从ER到细胞核的流动代表了细胞内调节细胞核中生长素水平的重要信号通路，从而支持了生长素触发的过程。

研究人员包括来自生物研究所II的分子植物生理学系的Cristina Dal Bosco博士，Alexander Dovzhenko博士和Klaus Palme博士，以及Alistair Middleton博士和Dr. Alistair教授。克里斯汀·弗莱克（Christian Fleck），都来自弗莱堡大学生物系统分析中心（ZBSA）。Palme博士还是BIOSS生物信号研究中心卓越团队的成员。

出版物：Alistair M. Middleton等人，“细胞内生长素通量的数据驱动建模表明ER在控制核生长素摄取中的主导作用”，《细胞报告》，2018年； doi：/10.1016/j.celrep.2018.02.074

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