运动蛋白肌球蛋白XI发现在植物的活跃硼摄取中起着至关重要的作用

硼虽然仅需最少的含量,但对于植物发育至关重要。它增强了细胞壁并支持根和芽的生长。通常,以硼酸形式的硼被植物根部被动吸收,并通过扩散在整个植物中运输。但是,硼通常在土壤中稀少,尤其是在干旱地区,因此不可能被动吸收。为了对抗这一点,植物已经进化了蛋白质,可主动将硼从土壤转移到植物中。

来源:英国物理学家网首页
肌球蛋白XI通过维持内吞作用和NIP5蛋白来帮助植物吸收硼。学分:日本Waseda大学的Motoki Tominaga教授

硼虽然仅需最少的含量,但对于植物发育至关重要。它增强了细胞壁并支持根和芽的生长。通常,以硼酸形式的硼被植物根部被动吸收,并通过扩散在整个植物中运输。但是,硼通常在土壤中稀少,尤其是在干旱地区,因此不可能被动吸收。为了对抗这一点,植物已经进化了蛋白质,可主动将硼从土壤转移到植物中。

在拟南芥中,蛋白ATNIP5; 1-有助于吸收硼进入植物根的硼酸通道 - 对于活跃的硼吸收至关重要。但是,为了正常运行,ATNIP5; 1必须精确地位于根部细胞的外表面(结实土壤),可以有效地将硼拉入。植物如何保持这种精确的定位尚不清楚。

植物根

肌球蛋白XI是一种植物特异性运动蛋白,可沿肌动蛋白丝移动并有助于细胞内细胞器转运。它在细胞质流中也起着核心作用,该过程可保持细胞质和各种细胞流过细胞的细胞内材料。

先前的研究表明,肌球蛋白XI对于将蛋白质和膜结合的货物运送到精确目的地至关重要,尤其是在快速生长和发育过程中。鉴于其在细胞内贩运中的作用,它也能否参与指导ATNIP5; 1的位置并因此调节硼的运输?

肌球蛋白 植物生理学和生物化学

“我们的发现表明,肌球蛋白XI的作用像是输送系统,确保了硼通道ATNIP5; 1留在可在硼龙中占用的细胞膜的正确位置。” Tominaga说。 “没有这种运动蛋白,该植物吸收硼的能力会大大下降,从而导致生长和发育不良。”

细胞膜