Peptyd CLE

Peptydy CLE ( CLAVATA3/Embryo Surrounding Region-Related ) to grupa peptydów występujących w roślinach, które biorą udział w sygnalizacji komórkowej . Produkcja jest kontrolowana przez geny CLE. receptorem peptydowym CLE w innej komórce zachodzi reakcja łańcuchowa zdarzeń, która może prowadzić do różnych procesów fizjologicznych i rozwojowych. Ten szlak sygnałowy jest zachowany w różnych roślinach lądowych .

Tło

Zarówno rośliny, jak i zwierzęta używają małych polipeptydów do sygnalizacji w komunikacji między komórkami. CLAVATA3/Embryo Surrounding Region-Related, znany również jako roślinny hormon peptydowy, sygnalizacja jest ważna dla sygnalizacji między komórkami, ale także dla komunikacji na duże odległości. Te dwa działania są szczególnie ważne dla komórek roślinnych, ponieważ są one stacjonarne i muszą wykonywać ekspansję komórek. Stwierdzono, że w organizmach wielokomórkowych komunikacja między komórkami jest bardzo istotna dla wielu procesów wzrostu zachodzących wewnątrz organizmu. Polipeptydy o długości 12 lub 13 aminokwasów są dojrzałymi formami białek CLE, które pochodzą z konserwatywnych domen CLE. Coraz więcej genów CLE jest identyfikowanych, a więcej badań jest prowadzonych w tej dziedzinie. Geny CLE znaleziono nie tylko w roślinach nasiennych, ale także w likofitach , mszakach i zielonych algach .

Geny

Większość badań przeprowadzonych na sygnalizacji peptydowej CLE przeprowadzono z Arabidopsis , ponieważ ten genom zawiera 32 członków rodziny genów CLE. CLV3, który należy do rodziny genów CLE, znajduje się w jednej lub kilku tkankach Arabidopsis . Wszyscy 32 członkowie rodziny CLE mają dwie wspólne cechy, które obejmują: kodowanie małego białka z przypuszczalnym sygnałem wydzielniczym na ich N-końcach i zawierają konserwatywny motyw CLE na lub w pobliżu ich C-końca. 32 członków rodziny genów CLE pochodzi z mutacji oryginalnego genu.

Struktury

Peptydy CLE są kodowane przez geny CLE. Te peptydy różnią się strukturą, przy czym każda struktura peptydowa wykonuje inną pracę w roślinie. Stwierdzono, że minimalna długość funkcjonujących peptydów CLE wynosi 12 aminokwasów z kilkoma krytycznymi resztami. W roślinie występują dwie różne struktury peptydowe, które są typu A i typu B. Kiedy wydzielane są hormony typu A, roślina spowalnia tempo wzrostu korzeni, podczas gdy wydzielanie peptydów typu B wpływa na wzrost naczyń krwionośnych rośliny. Wydzielanie peptydów typu A przyspiesza rozwój naczyniowy rośliny, w którym pośredniczą peptydy typu B. Sugeruje to, że te dwa rodzaje peptydów współpracują ze sobą, regulując wzrost rośliny. Specyficzne peptydy to:

Peptydy typu A

  • CLE 1/3/4
  • CLE 2
  • CLE 5/6
  • KL 7
  • CLE 8
  • CLE 9
  • KL 10
  • KL 11
  • KL 12
  • KL 13
  • KL 14
  • KL 16
  • KL 17
  • KL 18
  • KL 19
  • KL 20
  • KL 21
  • KL 22
  • KL 25
  • KL 26
  • KL 27
  • KL 40
  • KL 45

Peptydy typu B

  • CLE 41/44/TDIF
  • KL 42
  • KL 43
  • KL 46

Sygnalizacja w merystemie wierzchołkowym pędu

Strzelaj do merystemów wierzchołkowych Crassula ovata (po lewej). Czternaście dni później rozwinęły się liście (po prawej).
Model tunica-corpus merystemu wierzchołkowego (rosnąca końcówka). Warstwy naskórkowa (L1) i podnaskórkowa (L2) tworzą zewnętrzne warstwy zwane tuniką. Wewnętrzna warstwa L3 nazywana jest korpusem. Komórki w warstwach L1 i L2 dzielą się na boki, co zapewnia odrębność tych warstw, podczas gdy warstwa L3 dzieli się w sposób bardziej losowy.

Komórki merystematyczne dają początek różnym narządom rośliny i utrzymują roślinę we wzroście. Istnieją dwa rodzaje tkanek merystematycznych: 1) merystem wierzchołkowy 2) merystem boczny. Merystem wierzchołkowy jest dwojakiego rodzaju; merystem wierzchołkowy pędu (SAM) daje początek narządom, takim jak liście i kwiaty, podczas gdy merystem wierzchołkowy korzenia (RAM) dostarcza komórek merystematycznych dla przyszłego wzrostu korzeni. Komórki SAM i RAM dzielą się szybko i są uważane za nieokreślone, ponieważ nie mają określonego statusu końcowego. W tym sensie komórki merystematyczne są często porównywane do komórek macierzystych u zwierząt, które mają analogiczne zachowanie i funkcję. W roślinach komórki SAM odgrywają główną rolę w ogólnym wzroście i rozwoju, wynika to z faktu, że wszystkie komórki tworzące główne części rośliny pochodzą z merystemu wierzchołkowego pędu (SAM). Istnieją trzy różne ważne obszary znajdujące się w SAM i obejmują one strefę środkową, strefę obwodową) i merystem żebra. Każdy z tych obszarów odgrywa ważną rolę w produkcji nowych komórek macierzystych w ramach SAM. Wszystkie SAM są zwykle w kształcie kopuły i mają struktury, które są warstwowe i są opisywane jako tunika i korpus. CLV3 odgrywa ważną rolę w regulacji produkcji komórek macierzystych w regionie strefy centralnej (SAM), dotyczy to również genu promującego komórkę WUSCHEL (WUS). Kombinacja tych dwóch genów reguluje produkcję komórek macierzystych przez WUS negatywnie lub pozytywnie regulując produkcję komórek macierzystych poprzez kontrolę genu CLV3.;

Geny w innych roślinach

Geny CLE znaleziono w wielu roślinach jednoliściennych , dwuliściennych , a nawet w mchach . Badania wykazały nawet, że niektóre rośliny, takie jak ryż, zawierają domenę multi-CLE. Różne geny podobne do CLE znaleziono również w genomach nicieni pasożytujących na roślinach, takich jak mątwiki buraczane, sojowe i ziemniaczane .

Dalsza lektura

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=CLE_peptide&oldid=1040136392 ”