カロース沈着は、単細胞藻類の細胞質分裂の完了に不可欠です

陸上植物の細胞質分裂には、新しい細胞壁に発達する細胞プレートの形成が含まれます。β-1,3グルカンであるカロースは、おそらく拡張中にこの繊細な膜ネットワークを安定させるために、細胞プレートの発達の後期段階で蓄積します。細胞質カロースは、単細胞藻類では検出されていないため、多細胞植物種に特異的であると考えられています。ここでは、単細胞コロフィテの細胞質分岐点でカロースを提示します。Margaritaceumの分裂面でのペニウムマルガリータセムカロース堆積は、サイトカインにおけるこのポリマーの異なる役割を表す可能性が高い明確な空間的パターンを示しました。エンドシジン7によるカロース沈着の薬理学的阻害は、細胞質分裂の欠陥を引き起こし、P。margaritaceum細胞分裂のこのポリマーの本質的な役割と一致しました。地峡ゾーンでの細胞壁の沈着は、カロースの存在によっても影響を受け、P。margaritaceumの新しい壁アセンブリの動的な性質を示しています。この単細胞Zygnematopycean藻類のカロースは、植物による土地の征服の文脈で議論されています。この記事には、論文の最初の著者と関連する一人称インタビューがあります。

Cytokinesis in land plants involves the formation of a cell plate that develops into the new cell wall. Callose, a β-1,3 glucan, accumulates at later stages of cell plate development, presumably to stabilize this delicate membrane network during expansion. Cytokinetic callose is considered specific to multicellular plant species, because it has not been detected in unicellular algae. Here we present callose at the cytokinesis junction of the unicellular charophyte, Penium margaritaceum Callose deposition at the division plane of P. margaritaceum showed distinct, spatiotemporal patterns likely representing distinct roles of this polymer in cytokinesis. Pharmacological inhibition of callose deposition by endosidin 7 resulted in cytokinesis defects, consistent with the essential role for this polymer in P. margaritaceum cell division. Cell wall deposition at the isthmus zone was also affected by the absence of callose, demonstrating the dynamic nature of new wall assembly in P. margaritaceum The identification of candidate callose synthase genes provides molecular evidence for callose biosynthesis in P. margaritaceum The evolutionary implications of cytokinetic callose in this unicellular zygnematopycean alga is discussed in the context of the conquest of land by plants.This article has an associated First Person interview with the first author of the paper.