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POM2/CSI1 connects cellulose biosynthesis, cytoskeletal dynamics and phyllotaxis in Arabidopsis

POM2/CSI1 连接拟南芥中的纤维素生物合成、细胞骨架动力学和叶序

基本信息

批准号：
214098347
负责人：
Professor Dr. Staffan Persson
金额：
--
依托单位：
Ecole Normale Supérieure de Lyon (ENS Lyon)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2012
资助国家：
德国
起止时间：
2011-12-31 至 2014-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/214098347?language=en
关键词：
POM2 CSI1 connects cellulose biosynthesis

项目摘要

The glucose-based polymer cellulose constitutes the main load-bearing component of plant cell walls, and presents an important source for many industrial applications, including raw material for the textile- and paper industries. Cellulose appears to be synthesized at the cell surface by heteromeric cellulose synthase (CESA) complexes. These complexes are guided by cortical microtubules by an, as of yet, unknown mechanism. We have identified a novel component of the CESA complex, referred to as POM2/CSI1. Mutations in the corresponding gene cause aberrant cellulose deposition, and compromise the organization of microtubules. Interestingly, pom2/csi1 mutants display disturbed phyllotactic patterning, a process that recently has been shown to be dependent on the orientation of the microtubules. We hypothesize that the POM2/CSI1 provides an important link between the microtubules and cellulose deposition during both cell expansion and development of the shoot apical meristem. We will investigate these relationships using a combination of high definition microscopy, interactome analyses, and advanced quantitative growth assessments.

葡萄糖基聚合物纤维素构成植物细胞壁的主要承载成分，并且是许多工业应用的重要来源，包括纺织和造纸工业的原材料。纤维素似乎是由异聚纤维素合酶 (CESA) 复合物在细胞表面合成的。这些复合物由皮质微管通过迄今为止未知的机制引导。我们已经确定了 CESA 复合体的一个新成分，称为 POM2/CSI1。相应基因的突变会导致异常的纤维素沉积，并损害微管的组织。有趣的是，pom2/csi1 突变体表现出扰乱的叶序图案，这一过程最近被证明依赖于微管的方向。我们假设 POM2/CSI1 在细胞扩张和茎尖分生组织发育过程中提供了微管和纤维素沉积之间的重要联系。我们将结合使用高清显微镜、相互作用组分析和先进的定量生长评估来研究这些关系。