擬南芥微絲骨架動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)鹽脅迫誘導(dǎo)的NADPH氧化酶活性和活性氧的產(chǎn)生.pdf

1、微絲骨架參與許多細(xì)胞過(guò)程，調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育。微絲骨架是一種動(dòng)態(tài)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)；微絲骨架的這種聚合和解聚的動(dòng)態(tài)對(duì)完成其生理功能是必要的。微絲骨架動(dòng)態(tài)受許多微絲結(jié)合蛋白的調(diào)節(jié)，還受細(xì)胞內(nèi)、外信號(hào)的影響。以前的研究發(fā)現(xiàn)鹽脅迫處理能誘導(dǎo)微絲骨架的動(dòng)態(tài)變化，人為誘導(dǎo)微絲骨架的聚合與解聚能改變擬南芥幼苗對(duì)鹽脅迫的耐性。本研究觀察了鹽脅迫前后根尖伸長(zhǎng)區(qū)表皮細(xì)胞微絲骨架動(dòng)態(tài)的變化；同時(shí)研究了誘導(dǎo)擬南芥微絲骨架動(dòng)態(tài)變化對(duì)鹽脅迫誘導(dǎo)的根尖伸長(zhǎng)區(qū)表皮細(xì)胞活性

2、氧（ROS）水平的影響，主要結(jié)果有：
　　 （1）利用轉(zhuǎn)化35S::GFP-ABD2-GFP標(biāo)記擬南芥細(xì)胞的微絲骨架，發(fā)現(xiàn)擬南芥根尖伸長(zhǎng)區(qū)表皮細(xì)胞微絲骨架呈現(xiàn)連接與斷裂、成束與分支等動(dòng)態(tài)。200mM NaCl處理10min后，這些細(xì)胞微絲骨架動(dòng)態(tài)發(fā)生明顯的改變。在一些細(xì)胞中，微絲斷裂成許多短的片段；雖然這些短片段仍然改變他們的位置，但是這些片段不能相互連接形成長(zhǎng)絲狀結(jié)構(gòu)，超過(guò)72％細(xì)胞顯示這種微絲動(dòng)態(tài)。有的細(xì)胞中細(xì)的微絲結(jié)合成較

3、粗的微絲束，這些微絲束僅能側(cè)向移動(dòng)。這些結(jié)果表明鹽脅迫處理改變擬南芥根尖伸長(zhǎng)區(qū)表皮細(xì)胞微絲骨架的動(dòng)態(tài)。
　　 （2）200 mM NaCl處理10min誘導(dǎo)根尖伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞ROS水平升高。微絲特異抑制劑 jasplakinolide（10μM）和latrunculin B（0.14μM）處理擬南芥幼苗1h明顯提高鹽脅迫誘導(dǎo)的根尖伸長(zhǎng)區(qū)的ROS水平。這些結(jié)果表明，微絲動(dòng)態(tài)參與調(diào)控鹽脅迫條件下ROS的產(chǎn)生，抑制微絲骨架的動(dòng)態(tài)顯著提高鹽

4、脅迫誘導(dǎo)的ROS水平。
　　 （3）微絲骨架調(diào)節(jié)NADPH氧化酶活性參與鹽脅迫誘導(dǎo)的ROS產(chǎn)生。10μM NADPH氧化酶抑制劑DPI（Diphenyleneiodonium）處理擬南芥幼苗30min，顯著抑制鹽脅迫誘導(dǎo)的根細(xì)胞ROS水平。鹽脅迫條件下atrbohC突變體的根伸長(zhǎng)區(qū)ROS水平明顯降低；Lat-B預(yù)處理并不能改變其ROS水平。這些結(jié)果表明微絲骨架調(diào)節(jié)鹽脅迫誘導(dǎo)的ROS水平是通過(guò)對(duì)AtrbohC活性的調(diào)控來(lái)完成的。<

5、br>　　 （4）Actin related-protein（ARP）2/3復(fù)合體（Arp2/3復(fù)合體）參與調(diào)節(jié)微絲的動(dòng)態(tài)。鹽脅迫誘導(dǎo)的arp2突變體根尖伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞的ROS水平明顯上升，但在arp3突變體中ROS的水平?jīng)]有明顯的改變。這些結(jié)果表明，ARP2可能通過(guò)調(diào)節(jié)微絲骨架的動(dòng)態(tài)參與鹽脅迫誘導(dǎo)的ROS產(chǎn)生。
　　 我們的研究發(fā)現(xiàn)NaCl處理明顯改變擬南芥根尖伸長(zhǎng)區(qū)表皮細(xì)胞微絲骨架的動(dòng)態(tài)，進(jìn)而調(diào)節(jié)擬南芥NADPH氧化酶Atrb