シロイヌナズナ症DET3変異体は、植物の成長と発達における液胞H（+） - ATPaseの中心的な役割を明らかにしています

すべての多細胞生物において、成長と形態形成は調整されなければなりませんが、高等植物の場合、器官形成のタイミングは固定されておらず、環境の制約に応じて起こるため、これは特に重要です。特に劇的な発達の分岐点の 1 つは、双子葉植物の実生の光に対する反応です。シロイヌナズナのdet3変異体は、暗所で栽培した場合でも、明所で成長した植物として形態学的に発達する。さらに、細胞伸長において臓器特異的な欠陥が見られ、ブラシノステロイド (BR) に対する反応が低下します。我々は、ポジショナルクローニングによって DET3 遺伝子を単離し、それが液胞 H(+)-ATPase (V-ATPase) のサブユニット C をコードしているという機能的および生化学的証拠を提供しました。我々は、det3 変異体の胚軸伸長欠損が条件付きであることを示し、これが V-ATPase 構築の別の機構によるものであるという証拠を提供します。GFP 蛍光によって明らかになった DET3 遺伝子の発現パターンと併せて、我々のデータは、細胞伸長の制御および分裂組織の活性調節における V-ATPase の役割の in vivo での証拠を提供します。

In all multicellular organisms growth and morphogenesis must be coordinated, but for higher plants, this is of particular importance because the timing of organogenesis is not fixed but occurs in response to environmental constraints. One particularly dramatic developmental juncture is the response of dicotyledonous seedlings to light. The det3 mutant of Arabidopsis develops morphologically as a light-grown plant even when it is grown in the dark. In addition, it shows organ-specific defects in cell elongation and has a reduced response to brassinosteroids (BRs). We have isolated the DET3 gene by positional cloning and provide functional and biochemical evidence that it encodes subunit C of the vacuolar H(+)-ATPase (V-ATPase). We show that the hypocotyl elongation defect in the det3 mutant is conditional and provide evidence that this is due to an alternative mechanism of V-ATPase assembly. Together with the expression pattern of the DET3 gene revealed by GFP fluorescence, our data provide in vivo evidence for a role for the V-ATPase in the control of cell elongation and in the regulation of meristem activity.