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鲍依群教授团队在高尔基体形态维持及花粉发育研究中取得重要进展

高尔基体(Golgi apparatus)处在真核细胞外泌途径的中心位置,是细胞内蛋白分选和转运的中枢;同时也是蛋白糖基化修饰,植物细胞壁复杂多糖合成的重要场所。然而,目前人们对高尔基体形态建成和维持的机制及其在植物生长发育中的功能仍知之甚少。

 

    2021年2月12日,沙巴网址鲍依群教授课题组在Plant Physiology发表了题为Syntaxin of plants31 (SYP31) and SYP32 is essential for Golgi morphology maintenance and pollen development 的研究论文,在模式植物拟南芥中揭示了SNARE蛋白SYP31/32 调控囊泡运输、高尔基体形态维持及花粉发育的分子机理。
    SNARE蛋白是调控囊泡运输过程中囊泡与靶膜之间融合的关键因子。该研究发现SYP31/32为花粉发育所必需,且二者之间的功能部分冗余。syp31 syp32双突变花粉中,高尔基体的形态异常,高尔基体的潴泡数量变少,每个潴泡的平均长度变短;多条囊泡运输途径(比如内质网与高尔基体之间的正、反向运输以及高尔基体向细胞外的分泌等)被抑制。这导致纤维素等细胞壁组分无法在花粉内壁沉积以及第一次有丝分裂时期细胞板产生缺陷,从而花粉在一核期和二核期之间败育。进一步的研究发现,SYP31/32 可以与COG栓系复合体的亚基COG3相互作用,并且负责COG3在高尔基体的定位。综上所述,该研究解析了SYP31/32在调控囊泡运输以及花粉发育过程中的功能,并揭示了其与COG3相互作用维持高尔基体形态的分子机制。
鲍依群教授为该论文通讯作者,芮庆臣博士为论文第一作者,美国威斯康星大学麦迪逊分校的Sebastian Bednarek教授等也参与了部分研究。该研究工作得到了国家自然科学基金和国家留学基金项目的支持。

论文链接:
https://academic.oup.com/plphys/advance-article/doi/10.1093/plphys/kiab049/6134085

之前发表的相关工作:

Tan X, Cao K, Liu F, Li Y, Li P, Gao C, Ding Y, Lan Z, Shi Z, Rui Q, Feng Y, Liu Y, Zhao Y, Wu C, Zhang Q, Li Y, Jiang L, Bao Y* (2016) Arabidopsis COG Complex Subunits COG3 and COG8 Modulate Golgi Morphology, Vesicle Trafficking Homeostasis and Are Essential for Pollen Tube Growth. PLoS Genet 12: e1006140

 

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