NIMA相關(guān)激酶6在植物細(xì)胞中的作用
植物不斷產(chǎn)生各種器官，如根，葉和花。通過植物細(xì)胞的定向生長實(shí)現(xiàn)每個(gè)器官的生長形態(tài)。在細(xì)胞生長之前，稱為微管的細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞骨架垂直于生長軸排列，以確定植物細(xì)胞的生長方向(圖1)。已經(jīng)顯示各種蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)微管的動(dòng)態(tài)行為，但微管排列的機(jī)制仍未解決。
現(xiàn)在，Hiroyasu Motose，Shogo Takatani，Taku Takahashi以及他們?cè)趯酱髮W(xué)和NAIST的同事已經(jīng)揭示了NIMA相關(guān)激酶6(NEK6)在植物細(xì)胞直接生長中的功能。他們采用活細(xì)胞成像來研究微管和NEK6蛋白的動(dòng)態(tài)行為，結(jié)合模式植物擬南芥(Arabidopsis thalana)中遺傳分析的優(yōu)勢(shì)。
結(jié)果顯示，NEK6蛋白去除異常微管，使其在定向細(xì)胞生長前對(duì)齊(圖2)。NEK6磷酸化微管蛋白的特定氨基酸殘基 - 微管的構(gòu)建塊 - 并消除異常的微管。在沒有NEK6的情況下，微管彎曲，植物細(xì)胞不能直接生長(圖3)。該研究清楚地證明了微管組織和植物定向生長的新型調(diào)節(jié)機(jī)制。由于微管和NEK蛋白在大多數(shù)生物中是非常保守的并且參與必需的細(xì)胞過程(例如細(xì)胞分裂)和各種疾病(例如癌癥和纖毛病)，因此這些發(fā)現(xiàn)揭示了這些生物現(xiàn)象的原理。
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