豆科植物微管参与胁迫响应的研究进展
2021-06-01高金珊
芦 蕾,王 泉,李 广,3,高金珊
(1.吉林农业大学,吉林 长春 130117;2.中国科学院 东北地理与农业生态研究所 大豆分子设计育种重点实验室,吉林 长春 130102;3.中国科学院大学,北京 100049)
0 引 言
微管是高度保守的细胞骨架结构,由13根α-β微管蛋白组成,直径约为25 nm[1-2]。微管聚合物的延伸端(Plus end)通常是β-微管蛋白,负端(Minus end)是α-微管蛋白[3]。微管蛋白主要以α-β相互作用连接,但是也存在着α-α和β-β相互作用,连接的地方被称为接缝(Seam),是微管最薄弱的地方。微管接缝开裂会导致微管的解聚[4-5]。α-微管蛋白高度保守,而β-微管蛋白的C端相对不保守,这就使β-微管蛋白在环境改变时可以通过末端修饰实现微管延伸并维持稳定[6]。微管始终处于解聚-成核的动态平衡状态,13个γ-微管和多个微管复杂蛋白组成的环状蛋白复合体(γ-TuRC)保障了内环境下微管的成核速率[7-8]。
植物微管在维持细胞形态[9-10]、细胞运动[11]、细胞物质运输[12-13]、细胞分裂和细胞壁形成[14]等过程中发挥重要作用。在有丝分裂早期,微管围绕着细胞核形成一个早期的前带结构,它能够决定细胞板的位置;并且这种微管早期前带结构能够通过限制纺锤体的旋转决定细胞分离的准确性,从而调控植物细胞分裂[15]。在拟南芥中,微管相关蛋白WDL4能够通过调节生长素的分布来调节顶端的发育,介导植物细胞差异生长[16]。微管作为细胞骨架的重要组分,可以调控植物细胞壁纤维素的合成与沉积[17-18],为胞内物质运输提供快速精确的运输轨道[19-20],同时能够响应和传递环境信号,在植物发育和环境应答过程中具有重要调控作用[21-23]。……
