Summary

מדידת תא הצמח החומה הרחבה (Creep) מושרה על ידי ה-pH חומצי על ידי Alpha-Expansin

Published: March 11, 2009
doi:

Summary

אנו מדגימים את השימוש extensometer כוח קבוע, למדוד לטווח ארוך הארכה (זחילה) של תא הדגימות צמח קיר המושרה על ידי מאגרים חומציים חלבון expansin.

Abstract

גידול הצמח קירות התא אופיינית התערוכה מאפיין בשם "צמיחה חומצה", שבו אנו מתכוונים הם הרחבה יותר ב-pH נמוך (<5) 1. האוקסין הורמון מגרה צמח במהירות התארכות התא נובעת צעירים ורקמות דומה לפחות חלקית על ידי מנגנון חומצה צמיחה 2, 3. אוקסין מפעיל משאבת H + בקרום פלזמה, גרימת החמצה של הפתרון דופן התא. החמצה הכותל מפעיל expansins, אשר אנדוגני קיר התרופפות התא חלבונים 4, בגרימת דופן התא להיכנע המתחים קיר שנוצר על ידי לחץ turgor התא. כתוצאה מכך, התא מתחיל להגדיל במהירות. תופעה זו "צמיחה חומצה" נמדדת בקלות מבודדים (הדומם) דגימות דופן התא. היכולת של קירות התא לעבור חומצה הנגרמת הארכה אינה רק תוצאה של הסדר המבני של קיר סוכרים תא (פקטינים למשל), אבל תלוי בפעילות של expansins 5. Expansins אין שום הפעילות האנזימטית ידוע שהדרך היחידה assay לפעילות expansin היא למדוד גיוסם של הרחבה דופן התא. דו"ח זה מפרט את מקורות וידאו וטכניקות הכנה לקבלת חומרים קיר מתאים מבחני expansin וממשיך להראות חומצה הנגרמת הארכה expansin-Induced הרחבה של דגימות קיר שהוכן hypocotyls מלפפון גדל.

כדי להשיג מתאים הקיר דגימות תאים, שתילי מלפפונים גדלים בחושך, hypocotyls נחתכים קפואים ב -80 ° C. Hypocotyls קפואים הם משופשפות, שטוח, והידק אז המתח המתמיד קובט מיוחד עבור מדידות extensometer. כדי למדוד חומצה הנגרמת הרחבה, הקירות שנאגרו בתחילה ב-pH נייטרלי, וכתוצאה מכך פעילות נמוכה של expansins כי הם מרכיבי דופן התא הילידים. עם חילופי חיץ pH חומצי, expansins מופעלים ואת קירות התא להרחיב במהירות. אנחנו גם מדגימים פעילות expansin ב assay הכינון מחדש. עבור חלק זה, אנו משתמשים טיפול בחום קצר לפגל expansins יליד בדגימות דופן התא. אלה קירות התא מומת לא להאריך גם חיץ חומציים, אך תוספת של expansins את קירות התא במהירות משחזר את יכולתם להאריך.

Protocol

חלק 1: גידול ואחסון חומר צמחי מתאים מניסיוננו, hypocotyls צעירים שתילי מלפפון מולבן לשמש מקור נוח של החומר דופן התא עבור ניסויים אלו. זרעי מלפפון נזרעים על נייר רטוב בתיבה אור הוכחה, שהוא לשמור בארון חשוך בחדר טמפרטורה קבוע?…

Discussion

להדגמה זו השתמשנו קירות התא מן hypocotyls מלפפון כי הם הוכיחו להיות מקור אמין של דגימות הקיר כי הם קל לטפל כי להגיב ברגישות טוב. יש לנו גם הצלחה טובים עם קירות שתילים אחרים, כמו גם כמה חומרים מהסופרמרקט, כמו עלי תרד צעירים גבעולי סלרי. בעיקרון, צעיר, רך, רקמות הצמח גדל במהירו?…

Acknowledgements

טכניקות המוצגים כאן פותחו במימון על ידי מענקים ממשרד האנרגיה (מדעי Bioenergy) ואת הקרן הלאומית למדע.

References

  1. Cosgrove, D. J. Characterization of long-term extension of isolated cell walls from growing cucumber hypocotyls. Planta. 177, 121-130 (1989).
  2. Rayle, D. L., Cleland, R. E. The Acid Growth Theory of auxin-induced cell elongation is alive and well. Plant Physiol. 99, 1271-1274 (1992).
  3. Cleland, R. E. Auxin-induced growth of Avena coleoptiles involves two mechanisms with different pH optima. Plant Physiol. 99, 1556-1561 (1992).
  4. Cosgrove, D. J. Loosening of plant cell walls by expansins. Nature. 407, 321-326 (2000).
  5. McQueen-Mason, S., Durachko, D. M., Cosgrove, D. J. Two endogenous proteins that induce cell wall expansion in plants. Plant Cell. 4, 1425-1433 (1992).
check_url/1263?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Durachko, D. M., Cosgrove, D. J. Measuring Plant Cell Wall Extension (Creep) Induced by Acidic pH and by Alpha-Expansin. J. Vis. Exp. (25), e1263, doi:10.3791/1263 (2009).

View Video