Ein Netzwerk von Proteinen steuert die Teilung von Pflanzenzellen
Die Orientierung der Zellteilung ist entscheidend beim Aufbau des Pflanzengewebes. Zum ersten Mal haben Forscher einen Multi-Protein-Komplex entdeckt, der eine zentrale Rolle bei der Steuerung dieses Mechanismus spielt.
Forscher des INRA (französisches Institut für Agrarforschung) haben die Mechanismen für die Ausbildung des Präprophase-Bands (ein Ring von Mikrotubuli) untersucht, einer Zellstruktur, die für den Aufbau der verschiedenen Teile der Modellpflanze Arabidopsis thaliana (Ackerschmalwand) entscheidend ist.
Durch die Verknüpfung genetischer und proteomischer Ansätze konnten sie einen Protein-Komplex ermitteln (TTP), der sich aus mehreren Protein-Familien zusammensetzt und an der Bildung des Präprophase-Bands beteiligt ist. Die Proteine dieses Komplexes sind für die Dynamik und die räumliche Umlagerung der Mikrotubuli verantwortlich und bilden die erste Phase der Zellteilung. In einer Wachstumszelle sind diese Mikrotubuli strahlenförmig angeordnet und an der Bildung der Zellwand zwischen zwei Tochterzellen beteiligt.
Schließlich haben die Wissenschaftler herausgefunden, dass der Protein-Komplex TTP Gemeinsamkeiten mit tierischen Proteinen des Zentrosoms aufweist.
Dank dieser Studie konnte erstmals ein Protein-Netzwerk identifiziert werden, das eine wichtige Rolle bei der Anordnung der Mikrotubuli und der räumlichen Kontrolle der Zellteilung in Pflanzen spielt. Des Weiteren zeigt sie eine funktionelle und evolutionäre Verbindung zwischen dem pflanzlichen Zytoskelett und dem tierischen Zentrosom auf. Eine weitere Erkenntnis dieser Studie ist, dass sich die Mechanismen der Zellteilung bei Landpflanzen seit 500 Millionen Jahren nicht verändert haben. Dies ebnet den Weg für vergleichende Ansätze zwischen Organismen.
Die Ergebnisse wurden am 14. Mai 2013 in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Weitere Informationen zur Studie:
Lara Spinner, Astrid Gadeyne, Katia Belcram, Magali Goussot, Michaël Moison, Yann Duroc, Dominique Eeckhout, Nancy De Winne, Estelle Schaefer, Eveline Van De Slijke, Geert Persiau, Erwin Witters, Kris Gevaert, Geert De Jaeger, David Bouchez, Daniel Van Damme and Martine Pastuglia. 2013. ″A protein phosphatase 2A complex spatially controls plant cell division.″ Nature Communications, 14. Mai 2013.
Kontakte:
– David Bouchez, Institut Jean-Pierre Bourgin (Inra, AgroParisTech) – E-Mail: david.bouchez@versailles.inra.fr
– Martine Pastuglia, Institut Jean-Pierre Bourgin (Inra, AgroParisTech) – E-Mail: martine.pastuglia@versailles.inra.fr
Quelle:
Pressemitteilung des INRA – 15/05/2013 – http://presse.inra.fr/Ressources/Communiques-de-presse/Un-reseau-de-proteines-controle-la-division-des-cellules-vegetales
Redakteur:
Clément Guyot, clement.guyot@diplomatie.gouv.fr