Summary

측정 식물 세포 벽 확장 (크리프)는 산성 산도에 의해 및 알파 Expansin에 의해 유도된

Published: March 11, 2009
doi:

Summary

우리는 산성 버퍼와 expansin 단백질에 의해 유도된 식물 세포 벽의 표본의 장기 연장 (크리프)를 측정하기 위해 일정한 – 강제 신장계의 사용을 보여줍니다.

Abstract

성장 식물 세포 벽 특질상 우리가 그들이 낮은 PH (<5) 1에서 더 확장 의미하는 '산성의 성장'으로 알려진 속성을 나타냅니다. 식물 호르몬 옥신은 급격히 산성 성장 메커니즘 2, 3 적어도 일부 젊은 줄기 및 유사 조직의 세포 신장을 자극. 옥신은 H를 활성화 + 플라즈마 막에 펌프를, 세포 벽 솔루션의 산성화을 불러 일으킨다. 벽면 산성화은 세포 벽이 셀 turgor 압력에 의해 만들어진 벽면 긴장에 항복로 인해, 내생 세포 벽 – 느슨해진 단백질 4아르 expansins를 활성화됩니다. 그 결과, 세포가 급속하게 확대하기 시작합니다. 이 '산성 성장'현상이 쉽게 격리 (nonliving) 세포 벽 표본 단위로 측정됩니다. 산성 유도 확장자를 받아야하는 세포 벽의 능력은 단순히 세포 벽의 다당류 (예 : pectins)의 구조 배열의 결과 아니라, expansins 5 활동에 따라 달라집니다. Expansins은 알려진 효소 활동을하지 않으며 expansin 활동에 대해 분석하는 유일한 방법은 세포 벽 확장 자신의 유도를 측정하는 것입니다. 이 비디오 보고서는 세부 expansin의 assays에 적합한 벽 자료를 얻기위한 소스와 준비 기술과 산성 유발 확장 및 성장 오이 hypocotyls에서 준비 벽 샘플 expansin 유발 확장을 보여주기에갑니다.

적당한 세포 벽 샘플을 얻으려면, 오이 모종이 어둠 속에서 재배, hypocotyls가 -80에서 잘라 냉동 ° C. 냉동 hypocotyls는 abraded 평평하고 신장계 측정을위한 특별한 쿠베트에 일정한 장력에 고정되어 있습니다. 산성 유도 확장을 측정하려면 벽은 처음에 기본 셀 벽면의 구성 요소 expansins의 낮은 활동의 결과, 중성 산도에서 버퍼입니다. 산성 산도에 버퍼 교환시 expansins가 활성화하고 세포 벽이 급속하게 확장하고 있습니다. 우리는 또한 reconstitution 분석에 expansin 활동을 보여줍니다. 이 부분에 대한, 우리는 세포 벽 샘플에서 네이티브 expansins을 변성하는 간단한 열처리를 사용합니다. 이러한 inactivated 세포 벽 산성 버퍼에도 확장할 수 없지만, 세포 벽에 expansins의 또한 급속하게 확장하는 능력을 복원합니다.

Protocol

1 부 : 재배와 적합한 식물 자료를 저장 우리의 경험에서 etiolated 오이 모종의 젊은 hypocotyls이 실험을 위해 세포 벽 재료의 편리한 소스로 제공하고 있습니다. 오이 씨앗 26에서 설정한 일정한 온도 룸에서 어두운 캐비닛에 보관되는 빛을 증거 상자 ° C.에 서부 유럽 표준시 종이에 sown 아르 C가 괜찮을 20 °와 30 ° 사이에 아무것도로 정확한 온도가 중요한 것은 아니지만 온도가 묘목 개발의 ?…

Discussion

그들이 처리하고 좋은 감도와 반응하기 쉬운 벽 샘플의 신뢰할 수있는 원본으로 입증해야하기 때문에이 실험을 위해 우리는 오이 hypocotyls의 세포 벽를 사용했습니다. 우리는 또한 어린 시금치 잎과 셀러리 줄기로 슈퍼마켓에서 다른 모종뿐만 아니라 재료에서 벽 좋은 성공을 있었다. 기본적으로, 젊고 부드럽고 빠르게 성장하는 식물의 조직이 쉽게이 기술을 측정 가능성이 있지만, 거친, 이전, ?…

Acknowledgements

여기에 표시된 기술은 에너지학과 (Bioenergy 과학)에서 보조금과 국립 과학 재단 (National Science Foundation)에 의해 자금과 개발되었습니다.

References

  1. Cosgrove, D. J. Characterization of long-term extension of isolated cell walls from growing cucumber hypocotyls. Planta. 177, 121-130 (1989).
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  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).
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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).

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