Úloha vybraných podjednotek komplexu exocyst ve vývoji epidermis Arabidopsis.

Abstract

Exocyst je bílkovinný komplex, evolučně konzervovaný u kvasinek, živočichů i rostlin, který hraje roli v řízení buněčné morfogeneze a polarity. Jedná se o poutací komplex, jehož funkcí je navázat sekretorický váček na správné místo na plazmatické membráně. Komplex exocyst je tvořen osmi podjednotkami. Podjednotka EXO70 je v genomu Arabidopsis thaliana kódována 23 paralogními geny. Mutace v paralogní podjednotce EXO70H4 způsobuje defekt ve fázi zrání trichomů. Mutantní trichomy mají slabou, nezesílenou buněčnou stěnu, díky čemuž jsou trichomy měkké a ohebné. Transkripce genu EXO70H4 je indukována UV zářením a proto byla provedena také pozorování rostlin pěstovaných na UV-B záření. Analýza mutantů pěstovaných na UV-B záření odhalila v cytoplazmě hyperakumulaci váčků pozorovatelných světelným mikroskopem. U kontrolních rostlin pěstovaných na UV-B záření k hyperakumulaci váčků nedocházelo, ale bylo indukováno tloustnutí buněčné stěny, které dosud nebylo jako reakce na UV u trichomů nikde popsáno. Analýza buněčné lokalizace pomocí YFP značených konstruktů ukázala, že EXO70H4 lokalizuje do mobilních tělísek asociujících s Golgiho aparátem. Pomocí dvouhybridního kvasinkového systému bylo zjištěno, že EXO70H4 interaguje s TRS120, podjednotkou jiného poutacího komplexu TRAPPII aktivního na Golgiho aparátu....

Exocyst is protein complex evolutionary conserved in yeasts, animals and plants, which plays a role in control of cell morphogenesis and polarity. It is a tethering complex whose function is to attach secretory vesicles to specifi c foci on plasma membrane. Complex exocyst is formed by eight subunits. Subunit EXO70 is encoded by 23 paralogue genes in genome of Arabidopsis thaliana. Mutation in paralogue subunit EX070H4 causes defect in trichome maturation. Mutant trichomes have thin, not reinforced cell wall, making them soft and elastic. Transcription of EXO70H4 gene is induced by UV radiation, therefore observations of plants cultivated on UV-B radiation were done. Analysis of mutants cultivated on UV-B radiation revealed hyperaccumulation of vesicules in cytoplasm, which were visible by light microscope. Hyperaccumulation was not observed in control plants cultivated on UV-B radiation, but thickening of cell wall was induced. Th is reaction to UV in trichomes hasn't been described yet. Analysis of cellular localization made with YFP tagged constructs revealed that EXO70H4 localizes into mobile corpuscules associating with Golgi apparatus. It was found with yeast two hybrid system that EXO70H4 interacts with TRS120, subunit of tethering complex TRAPPII which is active in Golgi apparatus....