Измерение завод клеточной стенки Extension (Creep), индуцированный кислой и Альфа-Expansin
Summary
Мы демонстрируем использование экстензометр постоянной силы для измерения долгосрочного расширения (ползучести) растения образцов клеточной стенки индуцированных кислой буферов и expansin белка.
Abstract
Рост стен растительной клетки характерно выставки свойство, известное как «кислота роста", под которой мы понимаем что они более расширяемой при низких значениях рН (<5) 1. Ауксина растительный гормон быстро стимулирует клеточное удлинение в молодые стебли и аналогичных тканей по крайней мере частично кислотно-механизм роста 2, 3. Ауксин активизирует Н + насоса в плазматической мембраны, вызывая закисление решение клеточной стенки. Стена подкисления активизирует expansins, которые являются эндогенными клеточной стенки, ослабление 4 белков, что приводит к клеточной стенке поддаваться на стене напряженность создана ячейка давления тургор. В результате клетка начинает быстро увеличить. Это явление "кислотных" рост легко измеряется в изолированных (неживой) образцов клеточной стенки. Способность клеточных стенок пройти вызванное кислотой расширение не просто результат структурных расположение полисахаридов клеточной стенки (например, пектины), но зависит от активности expansins 5. Expansins нет никаких известных ферментативной активности и единственный способ анализа для expansin деятельности является измерение их индукции клеточного расширения стены. Это видео докладе подробно источники и методы подготовки получении подходящих стеновых материалов для expansin анализов и идет, чтобы показать, вызванное кислотой расширение и expansin вызванных расширением стене образцах, полученных из растущих гипокотиля огурец.
Чтобы получить подходящие образцы клеточной стенки, рассады огурцов выращивают в темноте, гипокотиля разрезаются и замораживали при -80 ° C. Замороженные гипокотиля являются прошлифовать, сплющенные, а затем зажат при постоянной напряженности в специальные кюветы для экстензометр измерений. Для измерения кислотно-индуцированной расширение, стены, первоначально буфер при нейтральном рН, что приводит к низкой активности expansins, которые являются компонентами родные стены клетки. По буфера обмена к кислым рН, expansins активируются и клеточных стенок распространяется быстро. Мы также продемонстрировать expansin активности в восстановлении анализа. Для этой части, мы используем краткой термической обработки для денатурации родной expansins в камере образцов стены. Эти инактивированной клеточной стенки не выходят даже в кислых буфер, но добавление expansins на клеточные стенки быстро восстанавливает их способность к расширению.
Protocol
Discussion
Для демонстрации использовались клеточные стенки из огурца гипокотиля, потому что они оказались надежным источником образцов стены, которые легки в обращении и которые реагируют с хорошей чувствительностью. Мы также имели хороший успех со стенами из других саженцев, а также некоторы?…
Acknowledgements
Методы показанные здесь были разработаны при финансовой поддержке грантами от министерства энергетики (Биоэнергетика наук) и Национального научного фонда.
References
- Cosgrove, D. J. Characterization of long-term extension of isolated cell walls from growing cucumber hypocotyls. Planta. 177, 121-130 (1989).
- 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).
- Cleland, R. E. Auxin-induced growth of Avena coleoptiles involves two mechanisms with different pH optima. Plant Physiol. 99, 1556-1561 (1992).
- Cosgrove, D. J. Loosening of plant cell walls by expansins. Nature. 407, 321-326 (2000).
- 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).
