Przejdź do treści

Uniwersytet Śląski w Katowicach

  • Polski
  • English
search
Wydział Nauk Przyrodniczych
Logo Europejskie Miasto Nauki Katowice 2024

Dr Ewa Mazur współautorką artykułu opublikowanego w czasopiśmie Nature

18.09.2022 - 22:20 aktualizacja 18.09.2022 - 22:20
Redakcja: szczepansamulewicz

Udział białek ABP1 – TMK1 w szybkich odpowiedziach komórkowych związanych z procesem fosforylacji i transportem auksyny u Arabidopsis.

Auksyna to jeden z najwcześniej odkrytych i najlepiej poznanych fitohormonów u roślin. Jest syntetyzowana w młodych, rozwijających się częściach roślin, takich jak wierzchołek wzrostu pędu, czy wierzchołki rozwijających się liści. Niezwykłą właściwością auksyny jest jej polarny transport, który odbywa się pomiędzy określonymi komórkami i może wpływać na ich przyszły los. Ze względu na szeroki zakres działania w organizmach roślinnych, nazywana jest nawet „mózgiem rośliny”, gdyż kontroluje wiele procesów związanych z ich wzrostem i rozwojem.

Mechanizmy leżące u podstaw szybkiego działania auksyny, takie jak regulacja przepływu jonów, szybka fosforylacja białek lub sprzężenie zwrotne auksyn w regulacji hormonalnej, pozostawały do tej pory niejasne. To, czy białko wiążące auksynę ABP1 jest skutecznym receptorem tego hormonu, było przedmiotem debaty od dziesięcioleci.

Pokazaliśmy, że ABP1 i jego partner zlokalizowany w błonie plazmatycznej, kinaza transbłonowa 1 (TMK1), są wymagane do szybkiej odpowiedzi indukowanej auksyną oraz do dalszych procesów, które obejmują między innymi aktywację pompy protonowej H+-ATPazy i fosforylację białek.

W sprzyjających warunkach ABP1 zlokalizowane w pobliżu błony komórkowej, może zadziałać jako receptor auksyny wiążąc się specyficznie z tym hormonem przy kwaśnym pH typowym dla apoplastu. Analizowane przez nas mutanty abp1 i tmk wykazują defekty w tworzeniu kanałów transportujących auksynę i brak regeneracji naczyń, zaś wariant ABP1(M2X), nie posiada zdolności wiązania auksyny i nie jest w stanie wytworzyć prawidłowej tkanki waskularnej.

Dane te wskazują, że podstawą efektywnego działania ABP1 jako receptora auksyny jest jego współdziałanie z TMK1, a także, że ten niezwykły tandem obu białek odgrywa kluczową rolę w wielu procesach związanych bezpośrednio z działaniem tego fitohormonu i decyduje o szybkiej odpowiedzi komórek na auksynę.

Dane bibliograficzne:

Friml J., Gallei M., Gelová Z., Johnson A., Mazur E., Monzer A., Rodriguez L., Roosjen M.,

Verstraeten I., Živanović B.D., Zou M., Fiedler L., Giannini C., Grones P., Hrtyan M.,

Kaufmann W.A., Kuhn A., Narasimhan M., Randuch M., Rýdza N., Takahashi K., Tan S.,

Teplova A., Kinoshita T., Weijers D., Rakusová H.

 

ABP1–TMK auxin perception for global phosphorylation and auxin canalization

Nature

DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-022-05187-x

return to top