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JoVE General
L'uso di Arabidopsis Mutanti eceriferum da esplorare per cuticole Biosintesi impianto
1Department of Botany, University of British Columbia - UBC, 2Department of Chemistry, University of British Columbia - UBC
La cuticola pianta è un rivestimento ceroso esterno sulle piante che ha un ruolo primario nella conservazione dell'acqua, ma è anche un importante barriera contro l'ingresso di microrganismi patogeni. In questo video, si dimostra l'analisi dei mutanti cuticola piante identificate da marcia avanti e retromarcia approcci genetica.
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Arabidopsis LTPG è Una Proteina Di Trasferimento Di Glicosilfosfatidilinositolo Ancorata Lipido Necessaria Per L'esportazione Dei Lipidi Sulla Superficie Della Pianta
Pianta cellule epidermiche dedicano più della metà del loro metabolismo lipidico per la sintesi di lipidi cuticolari, che sigillare e proteggere le riprese di pianta. La cuticola è costituita da un polimero di cutina e cere, diversi composti idrofobici compresi molto-lungo-catena acidi grassi e loro derivati. Come tali composti idrofobici sono esportati verso la cuticola, soprattutto attraverso la parete delle cellule vegetali idrofile, non è noto. Eseguendo una schermata genetica inversa, abbiamo identificato LTPG, una proteina di trasferimento di glicosilfosfatidilinositolo ancorata lipido è altamente espresso nell'epidermide durante la biosintesi di cuticola in Arabidopsis thaliana gambi infiorescenza. Linee di piante mutanti con diminuita espressione di LTPG avevano ridotto carico di cera sulla superficie del gambo, mostrando che LTPG è coinvolto direttamente o indirettamente nella deposizione di lipidi cuticolari. 2-P-toluidinonaphthalene-6-solfonato di saggi in vitro hanno dimostrato che LTPG ricombinante ha la capacità di associare a questa sonda di lipidi. LTPG era localizzato principalmente alla membrana del plasma su tutte le facce delle cellule staminali epidermiche regioni crescente dei gambi infiorescenza dove cera è attivamente secreta. Questi dati suggeriscono che LTPG può funzionare come componente del macchinario esportazione cuticolari dei lipidi.
Metabolismo Dei Lipidi Acil
Lipidi acil in Arabidopsis e tutte le altre piante hanno una miriade di diverse funzioni. Questi includono fornendo la barriera di diffusione di nucleo delle membrane che separa le cellule e degli organelli subcellulari. Questa funzione da solo coinvolge più di 10 classi di lipidi di membrana, inclusi galattolipidi, fosfolipidi e sfingolipidi, e all'interno di ogni classe le variazioni nella composizione catena acil espandere il numero di strutture di diverse centinaia di specie molecolare possibile. Lipidi acil sotto forma di triacilglicerolo rappresentano il 35% del peso dei semi di Arabidopsis e rappresentano la loro forma principale di immagazzinamento di carbonio ed energia. Uno strato di cutina e cere cuticolari che limita la perdita d'acqua e fornisce una protezione dalle invasioni di agenti patogeni e altre sollecitazioni copre l'intera superficie aerea di Arabidopsis. Funzioni simili sono fornite da Suberina e suoi associati cere che sono localizzati in aree di abscissione, seme cappotti e radici e sono prodotte in risposta a ferire. Questo capitolo illustra le vie metaboliche che sono associate con la biosintesi e degradazione dei lipidi acil sopra menzionati. Questi percorsi, enzimi e geni sono anche presentati in dettaglio in un sito Web associato (ARALIP: http://aralip.plantbiology.msu.edu/). Protocolli e metodi utilizzati per l'analisi dei lipidi di Arabidopsis sono forniti. Infine, un riassunto dettagliato della composizione dei lipidi di Arabidopsis è fornito in tre figure e 15 tabelle.
