未知のルート：プラズモデスマタを介したオーキシン運動の関連性の調査

オーキシンは内因性の小分子であり、植物の成長と発達に非常に大きな影響を与えます。ほとんどの生理学的pHでの負電荷により、細胞間のオーキシンの動きは、活性輸送体のファミリーに強く依存しています。これらのタンパク質は、細胞外空間からオーキシンをインポートするか、それを同じに輸出します。これらの成分の変異は、生物学的プロセスに大きな影響を与えます。物質が細胞の内側にあると、オーキシンが利用できる別の輸送ルートは、プラズモード症の接続です。これらの小さなチャネルは、隣接する植物細胞の細胞質を接続し、それらの間の流れを可能にします。興味深いことに、この後者の輸送モードの生物学的意義は、根、胚軸、葉の例とともに出現し始めています。2つの輸送システムの存在は、相互の相互規制の機会を提供します。実際、オーキシンレベルはプラスモデスマタ透過性を制御するタンパク質に影響を与え、細胞細胞のコミュニケーションはオーキシンの生合成と輸送に影響します。進化的な文脈では、トランスポーター駆動の細胞細胞オーキシン運動とプラズモードスマタは、緑色の系統でほぼ同じ時期に進化したようです。これは、早い段階からの共存と、システムの機能的特異性の可能性を強調しています。プラズモデスマタを介したオーキシン運動が植物の成長と発達に関連し、そのような輸送の規制を明確にするより多くの状況を探ることは、今後数年間で重要な側面になります。この記事には、論文の著者とのインタビューを見るための将来のリーダーがあります。

Auxin is an endogenous small molecule with an incredibly large impact on growth and development in plants. Movement of auxin between cells, due to its negative charge at most physiological pHs, strongly relies on families of active transporters. These proteins import auxin from the extracellular space or export it into the same. Mutations in these components have profound impacts on biological processes. Another transport route available to auxin, once the substance is inside the cell, are plasmodesmata connections. These small channels connect the cytoplasms of neighbouring plant cells and enable flow between them. Interestingly, the biological significance of this latter mode of transport is only recently starting to emerge with examples from roots, hypocotyls and leaves. The existence of two transport systems provides opportunities for reciprocal cross-regulation. Indeed, auxin levels influence proteins controlling plasmodesmata permeability, while cell-cell communication affects auxin biosynthesis and transport. In an evolutionary context, transporter driven cell-cell auxin movement and plasmodesmata seem to have evolved around the same time in the green lineage. This highlights a co-existence from early on and a likely functional specificity of the systems. Exploring more situations where auxin movement via plasmodesmata has relevance for plant growth and development, and clarifying the regulation of such transport, will be key aspects in coming years.This article has an associated Future Leader to Watch interview with the author of the paper.