前言 | 植物有丝分裂过程中,细胞分裂面由一种称为 preprophase band (PPB) 早前期带 的纺锤体微管阵列标记。 PPB 是一个瞬时的细胞骨架结构,为后期细胞分裂的成膜体(phragmoplast)提供空间信息指引。 |
以前的研究表明,植物细胞分裂后期,PPB微管阵列转化为 cortical division site (CDS) 的过程依赖于肌动蛋白微丝 (F-actin)。肌动蛋白微丝在 PPB 发展的早期阶段被检测到,但在成熟的 PPB 中消失,并且在 CDS 中无法检测到。
一直以来,一个谜团是肌动蛋白微丝如何在细胞分裂后期使扩张的成膜体 (phragmoplast) 以及发育中的细胞壁准确识别 CDS。与此同时,微管相关蛋白 TAN1 及其相互作用的 Kinesin-12 型电机蛋白 POK1 在 PPB 解体后仍驻留在细胞分裂面,并在维持 PPB 建立的细胞分裂面方面发挥关键作用 。然而,在细胞分裂平面定位的背景下,这些微管相关因子的功能如何与肌动蛋白微丝的功能整合在一起,目前尚不清楚。
本研究在拟南芥中发现,PPB 能够募集 MYA1/Myo11F 肌球蛋白 XI 型机动蛋白到细胞分裂面,在那里它与微管相关蛋白和机动蛋白结合形成一个环状的细胞骨架组件,用于迎接扩张的成膜体(phragmoplast)。这种肌球蛋白定位模式依赖于 POK1/2 Kinesin-12 型机动蛋白。
MYA1/Myo11F 蛋白在引导成膜体定位方面发挥的调控功能依赖于完整的肌动蛋白丝。这项研究揭示了两种动态的细胞骨架网络如何协同作用,控制依赖 PPB 的双子叶植物分裂面定位的机制。
Movie: MYA1-GFP during mitosis after Lat B treatment.
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