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了解植物植物激素与纤维素合成之间的联系:仍然是一个伟大的未知!

王和同事们审查了植物系统中关键植物激素类别和纤维素沉积之间的关系。

纤维素是植物细胞壁的主要成分,并且已知是植物细胞壁的主要承载部件。在围绕大多数植物细胞的主要细胞壁中发现纤维素,以及围绕专业植物组织的次级细胞壁。如何在植物细胞壁中进行纤维素,沉积和布置对那些试图了解从不变的胚胎产生的变量结构的人具有高兴趣,以及如何受到植物可能遇到的内部和外部因素的影响。将内部和外部因素的影响转化为纤维素合成需要中间体,植物激素是强烈的候选者。

简单的植物主细胞壁渲染。来源:Sumita Roy Dutta /Wikimedia Commons..

众所周知,植物激素在细胞和全植物水平下调节植物生长和发育,这些过程取决于细胞壁中纤维素的受控合成,沉积和布置。然而,植物中目前已知的各种激素,它们引起的反应是复杂的并且通常宽阔。完全了解植物激素可能直接影响纤维素的产生,因此沉积不完全直截了当。在最近的一篇文章中 植物学, 王和同事 总结纤维素合成和植物激素之间的相关知识.

王和同事讨论了纤维素生物合成和植物激素毒素,芸苔类固醇,脱落酸,赤霉素,细胞素,乙烯,茉莉酸盐,水杨酸和股胞内酮之间的链接。由于这些激素的广泛影响和它们的纯粹数量,筛选了这一点的复杂性,因此提交人突出了迄今为止,直接连接植物激素和纤维素生物合成的数据。这是一个例外,已知激素敏感的转录因子会影响细胞壁的形成,以及在次级细胞壁的情况下纤维素生物合成。

Xylem细胞与经典螺旋二级电池壁沉积物。资料来源:Netha Hussain /Wikimedia Commons..

激素影响的转录因子和原发性细胞壁纤维素生物合成之间的连接仍然尚不清楚,并且在原代细胞壁中与纤维素生物合成所需的蛋白质紧密表达的转录因子中的突变体的筛网未检测到植物生长中的任何明显异常。王某和同事还指出,激素会影响众所周知的小RNA的产生,这些产生了影响其他基因的表达水平和模式,并表明这些是激素介导的纤维素合成相关基因调控的强烈候选。时间将判断是否是这种情况。

王某和同事还讨论了另一种可能的方法,其中植物激素可以影响纤维素合成,翻译后修饰,这可以影响蛋白质活性和丰度。已知纤维素合成相关蛋白质是多重翻译后修饰的靶,并且已经显示出一种位点是芸苔类固醇敏感性改性的目标。作者表明,应进一步研究荷尔蒙对其他已知的纤维素合成蛋白质改性位点的影响。总之,王某和同事的审查突出了如何,尽管纤维素生物合成与植物产生的各种激素必须有连接,但这些例子仍然稀缺。然而,在高度可用的转录组织,蛋白质组学和化学生物学工具的时代,我们对植物激素和纤维素生物合成之间的连接的了解看起来增加。