A clivagem DAR2 de TMK1-EGFP o transfere da membrana plasmática para o núcleo de Arabidopsis protoplastos radiculares. (A –H ) Imagens confocais de dar2-1 protoplastos de raiz transformados com TMK1-EGFP, histona HT2B-mCherry e mutantes de clivagem com ou sem DAR2. HT2B-mCherry marca o núcleo. Colocação de TMK1-EGFP e HT2B-mCherry mostra como fluorescência amarela. (Barras de escala:5 µm.) (I ) Razões de EGFP de protoplasto localizado no núcleo/total em diferentes mutantes de clivagem de TMK1-EGFP. n =20 protoplastos de cada um dos três experimentos independentes. Todos foram comparados aos níveis de TMK-EGFP sem 3HA-DAR2, e diferenças significativas são indicadas como *P <0,05. Crédito:Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI:10.1073/pnas.2205757119
Pesquisadores do John Innes Center e parceiros da Academia Chinesa de Ciências identificaram uma mudança molecular que estabelece o crescimento celular diferencial e a forma do órgão.
O regulador de crescimento auxina promove o crescimento celular através de uma proteína de superfície chamada Transmembrane Kinase 1 (TMK1). Na superfície celular, o TMK1 modula as propriedades da parede celular que facilitam o crescimento celular. Mas TMK1 também sinaliza um efeito oposto de retardamento do crescimento no núcleo da célula, onde reprime o crescimento celular reduzindo a expressão gênica mediada por auxina.
Dr. Benguo Gu e seus colegas mostraram como TMK1 realiza essas funções aparentemente opostas em diferentes partes da célula. Isso envolve a clivagem da proteína TMK1 na superfície da célula e a transferência de parte da proteína clivada para o núcleo. Embora este processo seja razoavelmente comum, identificar as proteínas envolvidas na clivagem de proteínas tem sido difícil devido a desafios técnicos.
As proteínas envolvidas são membros da família DA1 de peptidases. Essas enzimas clivam uma variedade de proteínas envolvidas nas respostas de crescimento e contribuem para moldar o crescimento dos órgãos. A demonstração da clivagem da família DA1 de TMK1 mostra como eles modulam o fluxo de informações da superfície da célula para o núcleo para moldar o tamanho da célula e o crescimento do órgão. A definição desses processos traz contribuições importantes para nossa compreensão do crescimento das plantas.
Dr. Gu, um assistente de pesquisa do John Innes Center, diz que seu "trabalho provou que as peptidases da família DA1 funcionam na transdução de sinal hormonal, o que indica um mecanismo geral para transferir o sinal da membrana plasmática para o núcleo. emergência da semente."
"Modulação da localização nuclear da quinase 1 transmembrana semelhante ao receptor por peptidases DA1 em Arabidopsis" está publicada em
Proceedings of the National Academy of Sciences .
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