Le clivage DAR2 de TMK1-EGFP le déplace de la membrane plasmique vers le noyau de Arabidopsis protoplastes racinaires. (A –H ) Images confocales de dar2-1 protoplastes de racine transformés avec TMK1-EGFP, histone HT2B-mCherry et mutants de clivage avec ou sans DAR2. HT2B-mCherry marque le noyau. La colocation de TMK1-EGFP et HT2B-mCherry montre une fluorescence jaune. (Barres d'échelle :5 µm.) (I ) Rapports d'EGFP de protoplastes localisés au niveau nucléaire/total dans différents mutants de clivage TMK1-EGFP. n =20 protoplastes de chacune des trois expériences indépendantes. Tous ont été comparés aux niveaux de TMK-EGFP sans 3HA-DAR2, et les différences significatives sont indiquées par *P <0,05. Crédit :Actes de l'Académie nationale des sciences (2022). DOI :10.1073/pnas.2205757119
Des chercheurs du John Innes Center et des partenaires de l'Académie chinoise des sciences ont identifié un interrupteur moléculaire qui établit une croissance cellulaire différentielle et la forme des organes.
L'auxine, un régulateur de croissance, favorise la croissance cellulaire grâce à une protéine de surface appelée Transmembrane Kinase 1 (TMK1). À la surface cellulaire, TMK1 module les propriétés de la paroi cellulaire qui facilitent la croissance cellulaire. Mais TMK1 signale également un effet retardateur de croissance opposé dans le noyau cellulaire, où il réprime la croissance cellulaire en réduisant l'expression génique médiée par l'auxine.
Le Dr Benguo Gu et ses collègues ont montré comment TMK1 remplit ces fonctions apparemment opposées dans différentes parties de la cellule. Cela implique le clivage de la protéine TMK1 à la surface cellulaire et le transfert d'une partie de la protéine clivée vers le noyau. Bien que ce processus soit raisonnablement courant, l'identification des protéines impliquées dans le clivage des protéines a été difficile en raison de défis techniques.
Les protéines impliquées sont des membres de la famille DA1 des peptidases. Ces enzymes clivent une variété de protéines impliquées dans les réponses de croissance et contribuent à façonner la croissance des organes. La démonstration du clivage de la famille DA1 de TMK1 montre comment ils modulent le flux d'informations de la surface cellulaire au noyau pour façonner la taille des cellules et la croissance des organes. La définition de ces processus apporte une contribution importante à notre compréhension de la croissance des plantes.
Le Dr Gu, assistant de recherche au John Innes Center, déclare que leur "travail a prouvé que les peptidases de la famille DA1 fonctionnent sur la transduction du signal hormonal, ce qui indique un mécanisme général de transfert du signal de la membrane plasmique au noyau. Les résultats offrent potentiellement un moyen d'améliorer les cultures émergence des graines."
"Modulation de la localisation nucléaire de la kinase transmembranaire de type récepteur par les peptidases DA1 chez Arabidopsis" est publié dans Proceedings of the National Academy of Sciences . Le mécanisme récemment découvert de l'auxine, une hormone végétale, agit de manière contraire
