Conventional and Novel Functions of the Exocyst Complex in Plants

Abstract

Exocyst je oktamerický proteínový komplex, konzervovaný naprieč ríšou Eukaryota. Jeho úloha, pôvodne popísaná u kvasiniek, spočíva v pútaní sekretorických váčkov k plazmatickej membráne pred samotným splynutím dvoch membrán. Podjednotky exocystu SEC3 a EXO70 sú považované za tie, ktoré určujú miesto pútania váčku k plazmatickej membráne. Zatiaľ čo genóm kvasinky obsahuje jedinú podjednotku EXO70, u suchozemských rastlín ich nájdeme desiatky (23 u Arabidopsis). Táto práca sa zaoberá úlohou komplexu exocyst v rastlinnej bunke. Jej prvá časť dokladá, že exocyst sa významne podieľa na sekrécii komponentov bunkovej steny, obzvlášť pektínov, ale aj pri hrubnutí bunkovej steny vyvolanom interakciou s patogénom. Ďalšia časť odhaľuje novú, nekonvenčnú úlohu podjednotky EXO70B1 (a na nej založenom subkoplexu) pri autofagickom transporte do vakuoly a vyvoláva tak mnoho otáznikov nad rastlinnou sekretorickou dráhou a jej špecifikami.

Exocyst is an octameric protein complex, conserved across all Eukaryotes. Its role, originally described in yeast, resides in a tethering of the secretory vesicles to the plasma membrane prior to the membrane fusion of the two membranes. Subunits SEC3 and EXO70 are believed to be spatial landmarks for the vesicles delivery. While yeast genome encodes single EXO70, we find dozens of them in land plants (23 in Arabidopsis). This work is focused at a role of the exocyst complex in plant cells. Its first part documents, that exocyst is essential for delivery of the cell wall components, namely pectins, but also for pathogen induced secondary cell wall thickening. Second part reveals an unconventional role of EXO70B1 subunit harboring exocyst subcomplex at an autophagic pathway to the vacuole and raises many questions about plant secretory pathway.