微管結合蛋白AtEL1的鑑定和功能分析

《微管結合蛋白AtEL1的鑑定和功能分析》是依託中國農業大學，由傅纓擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：微管結合蛋白AtEL1的鑑定和功能分析
• 依託單位：中國農業大學
• 項目負責人：傅纓
• 項目類別：面上項目

項目摘要

細胞微管骨架對植物細胞的形態建成、分化發育乃至整體植物的生長發育起著重要的作用，而微管的組織和動態變化與微管結合蛋白的調控密切相關。我們用標籤激活法篩選到的一個突變體，在垂直培養時根呈現偏向生長，根表皮細胞排列也呈現左旋的表型，表明細胞微管骨架系統受到干擾。經鑑定發現該表型是由於一個蛋白的功能缺失造成的，該蛋白屬於一個植物特有的蛋白家族，在擬南芥中共有7個成員。這一家族的另一成員EDE1是一個新發現的微管結合蛋白，被證明在在胚乳早期發育過程中起重要作用，而其他成員的功能仍未見報導。本項目擬對擬南芥 AtEL1（EDE1-like 1）調控微管骨架的分子機制開展研究,結合分子生物學、生物化學、遺傳學和細胞生物學手段鑑定AtEL1是否作為微管結合蛋白在根細胞極性生長中具有重要功能，及其調控微管骨架的作用機理。本研究在植物細胞生長的調控機理的研究方面有重要的科學理論意義。

結題摘要

細胞微管骨架對植物細胞的形態建成、分化發育乃至整體植物的生長發育起著重要的作用，而微管的組織和動態變化與微管結合蛋白的調控密切相關。研究者們早已認識到微管骨架能回響不同激素信號以及環境信號（如光等），並通過組織、排列的改變調控細胞生長。然而一直以來，對於植物如何回響生長發育信號或環境信號調控微管重新取向從而控制細胞生長的機制並沒有很好的解釋。本研究利用擬南芥下胚軸這一模式系統，發現了在微管重新取向過程中起重要作用，負調控細胞伸長的蛋白AtEL1（亦被稱為AUG8）並解析了其作用機理：該蛋白通過結合在微管正端，在微管重新取向過程中保護微管從而促進微管轉向的完成以抑制細胞的伸長。這是植物回響生長發育信號和環境（如光等）信號調控細胞生長領域的重要新發現。研究成果已於今年發表在Plant Cell上，並被選為In Brief article特別介紹文章。