Plant & zo
Plantenwetenschap en meer
Nieuwe aanknopingen
Soms heb je een nieuw aanknopingspunt nodig. Zo ook voor hoe mechanisch-gevoelige kanaaltjes hun signaal doorgeven aan de rest van de plant. Een groep onderzoekers uit de US gingen op zoek naar nieuwe aanknopingspunten om deze vraag te beantwoorden.
Mechanisch-gevoelige kanaaltjes zijn membraaneiwitten die wanneer het membraan van vorm veranderd, bijvoorbeeld omdat een barrière het indrukt, een signaal door laat. Dit signaal is vaak in de vorm van een ion, zoals Ca2+. Na het afgeven van het signaal zien onderzoekers dat er een aanpassing plaatsvindt, bijvoorbeeld verandering van groei richting. Maar wat het ionisch signaal na binnenkomst oppikt en omzet in concrete actie is onbekend.
Om dit uit te vinden keken de onderzoekers na welke eiwitten aan het mechanisch-gevoelig kanaal MSL10 binden. Dit gaf een lange lijst met eiwitten. Inzoomend op de eiwitten die het vaakst aan MSL10 binden, zagen de onderzoekers dat deze onderdeel zijn van ER-plasmamembraan contact sites. Zoals VAP27-1, VAP27-2, en SYT1. Bij nader onderzoek bleken alleen ER gelokaliseerde VAP27-1 en VAP27-3 direct aan de plasmamembraan gelokaliseerde MSL10 te binden. Deze interactie tussen VAP27-1/VAP27-3 en MSL10 creëert een ER-plasmamembraan contact site.
ER-plasmamembraan contact sites spelen een belangrijke rol bij het oppikken van het signaal
Tegelijkertijd onderzochten de onderzoekers welke genen noodzakelijk zijn om het signaal van MSL10 om te zetten in een concrete actie. Hiervoor gebruikte de onderzoekers planten met een vorm van MSL10 die altijd signaaltjes doorgeeft. Als gevolg zijn deze planten zijn kleiner dan normaal. Ze behandelde deze planten met een chemisch mutageen om ze te muteren en selecteerde de nakomelingen die groter waren. In sommige van deze planten was het MSL10 gen weer terug in z’n normale vorm. Maar twee van de planten hadden een mutatie in een ander gen, SYT5 en SYT7. Zowel SYT5 als SYT7 zijn net als SYT1 aanwezig in ER-plasmamembraan contact sites. Uit de mutanten analysis blijkt dat als SYT5 of SYT7 niet goed werken dat de cel het signaal van MSL10 niet goed oppikt.
Nog lang niet alle vragen rond omtrent MSL10 en de signalen die het doorlaat zijn beantwoord. Maar het is duidelijk dat ER-plasmamembraan contact sites een belangrijke rol spelen in het omzetten van het signaal in een actie. Genoeg aanknopingspunten dus om mee verder te gaan.
Literatuur
Jennette M Codjoe, Ryan A Richardson, Fionn McLoughlin, Richard David Vierstra, Elizabeth S Haswell (2022) Unbiased proteomic and forward genetic screens reveal that mechanosensitive ion channel MSL10 functions at ER–plasma membrane contact sites in Arabidopsis thaliana eLife 11:e80501, https://doi.org/10.7554/eLife.80501
Plant en Zo 