POM2/CSI1 connects cellulose biosynthesis, cytoskeletal dynamics and phyllotaxis in Arabidopsis
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Ziel dieses Projektes war es die Rolle von POM2/CSI1 in der Zellulose Synthese zu entschluesseln, moegliche Interaktoren des Proteins zu finden und die Rolle von POM2/CSI in Bezug auf die Phylotaxis zu untersuchen. Wir versuchten diese Fragen mit unterschiedlichsten Methoden zu beantworten, darunter Zellwand Biologie, Genetik, molekulare und zellbiologische Technkien and mathematische Modellierung. Die wichtigsten Ergebnisse dieser Studien waren: 1. POM2/CSI1 vermittelt die Verbindung zwischen den Mikrotubuli und dem CesA Komplex. 2. Viele Proteine sind potentielle Interaktoren von POM2/CSI1; allerdings koennen wir noch keine definitiven Aussagen ueber die Art der Interaktion treffen. 3. Die Trennung von CesAs und Mikrotubuli (zu sehen in csi1 Mutanten) fuehrt zu Defekten in der Phylotaxis, hervorgerufen durch misorientierte Zellulosefasern, die eine Torsion des Stamms hervorrufen. Unserer Meinugn nach haben die Ergebnisse unserer Arbeit das Verstaendnis ueber die Zellulosesynthese selbst erweitert und ebenfalls dazu beigetragen zu verstehen, wie Veraenderungen in der Zellulosesynthese das Wachstum von Pflanzen beeinflusst. Es ist wichtig hier zu erwaehnen, dass Paul Green und andere schon vor 60 Jahren auf die moegliche Interaktion von CesAs und Mikrotubuli hingewiesen haben, der moegliche Mechanismus war aber nicht bekannt. Unsere Arbeit beschreibt deshalb einen Meilenstein im Verstaendnis der zielgerichteten Zellulosesynthese und damit einhergehenden Zellwachstums in Pflanzenzellen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
(2012) Cracking the elusive alignment hypothesis: the microtubule-cellulose synthase nexus unraveled. Trends Plant Sci. 17(11):666-74
Bringmann M, Landrein B, Schudoma C, Hamant O, Hauser MT, Persson S
-
(2012) POM- POM2/cellulose synthase interacting1 is essential for the functional association of cellulose synthase and microtubules in Arabidopsis. Plant Cell. 24(1):163-77
Bringmann M, Li E, Sampathkumar A, Kocabek T, Hauser MT, Persson S
-
(2013) Impaired cellulose synthase guidance leads to stem torsion and twists phyllotactic patterns in Arabidopsis. Curr Biol. 23(10):895-900
Landrein B, Lathe R, Bringmann M, Vouillot C, Ivakov A, Boudaoud A, Persson S, Hamant O
-
(2015) Regulation of cell wall formation by membrane traffic*. Plant Cell Wall Patterning and Cell Shape. Ed. Hiroo Fukuda. Wiley
Sánchez-Rodríguez, Persson
