作者:孙蒙祥等 来源:《发育细胞》 发布时间:2012-10-31 10:26:42
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一种线粒体蛋白在胚囊细胞交流中起作用
 
来自武汉大学,中国科学院武汉植物园的研究人员针对胚囊中细胞之间的交流功能,发现了一种线粒体蛋白在其中扮演的关键作用,从而确证了细胞之间的交流对于雌配子体功能成熟具有重要意义,相关成果公布在Developmental Cell杂志上。
 
文章的通讯作者是武汉大学的孙蒙祥教授,其早年毕业于华中师范大学,现就职于武汉大学生命科学学院,教授,博士生导师,任植物发育生物学教育部重点实验室副主任。研究方向为植物生殖生物学、细胞生物学。
 
胚囊(embryo sacs)中细胞与细胞之间的交流被认为是调控开花植物雌配子体发育的关键因素,在这种由卵细胞、助细胞、极核和反足细胞组成的结构里,各种细胞之间的信息传递往往决定着未来发育的方向。然而至今为止,科学家们对于其中的细节,了解的并不十分清楚。
  
在这篇文章中,研究人员发现了一种线粒体蛋白:GAMETE CELL DEFECTIVE 1 (GCD1,配子细胞缺陷蛋白1,生物通译), 这种蛋白在配子体中富集,是雌配子体最后成熟的必须元素。
 
研究人员通过拟南芥gcd1突变型,发现虽然对于双受精来说,雌配子体和中央细胞的最终成熟并不是必要的,但是对于胚胎发育开启,以及胚乳发育却是必须的。而且研究人员通过进一步实验还发现,当GCD1 或AAC2功能受到干扰,就会出现非自主性效应(non-autonomous effects),这表明线粒体功能影响了雌配子体和中央细胞之间的相互交流,这种交流能调控相互细胞的成熟。
 
这些研究结果确证了细胞之间的交流对于雌配子体功能成熟具有重要意义,而且也指出雌配子体和中央细胞两者对其线粒体代谢状态的感知和传递作用也是调控胚子成熟的重要协同因素。
 
关于配子体发育研究,今年上海交通大学的研究人员经过近8年研究,克隆并鉴定了一个在水稻花粉母细胞中特异表达,却影响其周围的营养层细胞绒毡层发育的分泌性糖蛋白基因MTR1,从而为科学界了解生殖细胞与其营养层细胞间相互关系、协同发育等提供了新的认识。
 
研究人员通过图位克隆的方法克隆了MTR1基因。该基因是一个含有Fasciclin结构域的分泌性的糖蛋白,控制着水稻雄性生殖细胞和其周围的营养层细胞的共同发育。
 
这是第一例发现生殖细胞表达的基因控制了生殖细胞和营养层细胞的协调发育的研究,对该蛋白调控网络的进一步研究将大大扩展对生殖细胞和其周围的营养层细胞的相互作用分子机理的认识。(来源:生物通  万纹)
 
 
 
 
 
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