معلومة

ما هو اختصار "PIN" للإشارة إلى بروتينات PIN في النباتات؟

ما هو اختصار


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هناك ما يسمى ببروتينات PIN ، أو بروتينات مكونة من PIN ، في النباتات. ماذا يعني هذا الاختصار؟

ويكيبيديا تشرح باختصار وظيفة من البروتين ولكن ليس أصل الاسم. لم يتم شرحه حتى في ورقة المراجعة المرتبطة بالرابط ، إذا لم أفقد شيئًا.


مثل العديد من الجينات والمنتجات الجينية ، تم تسمية بروتينات PIN باسم a النمط الظاهري متحولة و PIN ليس في الواقع اختصارًا ؛ يشرح المصدر الموجود في الرابط هذا (التركيز لي):

تم اكتشاف أهمية ووظيفة AtPIN1 من خلال النمط الظاهري الناتج عن طفرة فقدان الوظيفة في الجين: تفشل النباتات الطافرة في تطوير أعضاء الأزهار بشكل صحيح وتنتج أزهارًا عارية تشبه الدبوس ، والتي أعطت اسم PIN-FORMED (PIN) إلى الأسرة

Křeček، P.، Skůpa، P.، Libus، J.، Naramoto، S.، Tejos، R.، Friml، J.، & Zažímalová، E. (2009). عائلة بروتين PIN-FORMED (PIN) لناقلات الأكسين. بيولوجيا الجينوم، 10 (12) ، 249.


انها ليست اختصار. إنه اختصار لـ ريشي (أو مطوي) ، وهو ما يعني أن تكون أعمدة ورقة شجر الريش متطورة بشكل صحيح.

تشير الرموز الجينية المكتوبة بأحرف كبيرة إلى حالة الكائن الحي من النوع البري: إذا تمت الإشارة إلى الجين باسم رقم التعريف الشخصي 1، فهذا يعني أن منتجها (ناقل أوكسين) يسمح بالتفرّع الطبيعي (أو على الأقل لا يساهم في حدوث تشوهات) ؛ عندما يتم كتابتها بأحرف صغيرة ، دبوس 1، فإنه يشير إلى أن الجين لديه متغير مرتبط بنمط ظاهري متحور (غير قرشي).

رقم التعريف الشخصي 1: لا شيء مكسور

دبوس 1: ساق واحد بدون صيوان (في حالة نبات الأرابيدوبسيس)

إذا كان المتحول يشبه الدبوس ، فهو حادث مصادف (ربما يكون ذاكريًا اقترحه مدرس يتحدث الإنجليزية). المعنى الأصلي مشتق من بيناوالذي يشير إلى المظهر الطبيعي للأوراق والأزهار.


تعريف الأكسدة ومثال في الكيمياء

هناك نوعان رئيسيان من التفاعلات الكيميائية هما الأكسدة والاختزال. لا علاقة للأكسدة بالضرورة بالأكسجين. إليك ما تعنيه وكيف ترتبط بالحد.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: الأكسدة في الكيمياء

  • تحدث الأكسدة عندما تفقد ذرة أو جزيء أو أيون إلكترونًا واحدًا أو أكثر في تفاعل كيميائي.
  • عندما تحدث الأكسدة ، تزداد حالة الأكسدة للأنواع الكيميائية.
  • الأكسدة لا تنطوي بالضرورة على الأكسجين! في الأصل ، تم استخدام المصطلح عندما تسبب الأكسجين في فقد الإلكترون في التفاعل. التعريف الحديث أكثر عمومية.

خلفية

يعتبر قتل الخلايا بعد الفصل (PSK) آلية واسعة الانتشار تساعد العديد من البلازميدات في الحفاظ على نفسها في مضيفها البكتيري [1-4]. العوامل التي تحتوي على جينات للتفاعل مع أزواج مضادات السموم (T-A) التي تحمل على هذه البلازميدات ، هي أساس PSK. عادةً ما يقوم الجين الأول في هذه الأوبرا بتشفير مضاد للسموم المتقلب ، والذي يعمل أيضًا كمنظم نسخي للأوبون ، بينما يقوم الجين الثاني بترميز سم مستقر. عادة ، يشكل مضاد السموم معقدًا فيزيائيًا مع السم ويبطل مفعولها. يظهر الاختلاف في هذا الموضوع في شكل RNAs غير المستقرة المضادة للحس ، والتي تعمل كمثبطات لترجمة mRNAs التوكسينية. في حالة فقدان البلازميد ، يتحلل الترياق المضاد للسموم بسرعة بينما يستمر التوكسين المستقر في العمل ، مما يؤدي إلى قتل الخلايا التي تفتقر إلى البلازميد. وهكذا ، تتسبب البلازميدات ذات أنظمة PSK في إدمان الخلايا المضيفة لها [1-4]. بالإضافة إلى ذلك ، تم العثور أيضًا على العديد من أنظمة T-A على الكروموسومات بدائية النواة ، حيث قد يكون لها وظائف تنظيمية بديلة [5].

تم تقديم مسح منهجي لأوبرونات T-A وآلياتها في العمل الأساسي لجيردس في عام 2000 [6]. بعد ذلك ، كانت هناك أيضًا بعض الدراسات المهمة التي أوضحت التفاصيل البيوكيميائية المتعلقة بعمل العديد من السموم. تم إثبات أن أحد هذه السموم ، ParE ، يعمل كمثبط لـ DNA gyrase ، وقد تسبب في تكوين مجمعات تساهمية DNA-gyrase ، والتي يمكن أن تمنع التكاثر وتضر بسلامة الكروموسوم [7]. في المقابل ، تم إثبات أن سموم RelE و Doc مثبطات للترجمة [5 ، 8]. في الآونة الأخيرة ، تم إثبات أن النصوص المشقوقة لبروتين RelE المرتبطة بالريبوسوم ، من خلال استهداف الكودونات المرتبطة بموقع الريبوسوم A على وجه التحديد [9]. يعرض RelE خصوصية الكودون من خلال إظهار أعلى تفضيل لـ UAG بين أكواد الإيقاف و UCG و CAG بين أكواد المعنى [9]. ومن المثير للاهتمام أن هذا التثبيط للترجمة بواسطة RelE يتم عكسه بواسطة RNA الناقل (tmRNA) ، والذي يعمل كمنظم لاستقرار البروتين في البكتيريا [10]. اقترحت هذه الدراسات أيضًا أن الإصدارات الصبغية من أزواج مضادات السموم هذه يمكن أن تعمل كمفاتيح تنظيمية تتحكم في التعبير الجيني في ظل ظروف النمو السيئة.

على الرغم من أن جيردس اقترح أن جميع أوبرات T-A يمكن أن يكون لها أصل مشترك [6] ، إلا أنه لم يتم إجراء تقييم موضوعي للعلاقات التطورية لهذه البروتينات وأصل هذه الأنظمة. يتيح لنا توافر عدد كبير من تسلسلات الجينوم بدائية النواة استخدام مجموعة متنوعة من الأساليب الحسابية لمعالجة مشكلة أصل وتطور هذه الأنظمة. أحد الأساليب ، الذي يتضمن عمليات بحث متسلسلة حساسة باستخدام طرق التشكيل الجانبي ، يسمح باكتشاف العلاقات البعيدة ، التي لم يتم اكتشافها حتى الآن [11-13]. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يتيح أيضًا التقييم الموضوعي للعلاقات ، بناءً على الأهمية الإحصائية لأوجه التشابه المكتشفة وتنبؤات البنية الثانوية المتعددة المشتقة من المحاذاة. يتضمن النهج الثاني استخدام علم الجينوم المقارن لاكتشاف جوار الجينات المحفوظة ، أو اندماج الجينات أو المجال ، واستخراج المعلومات الوظيفية والتطورية من هذه الروابط السياقية [14-18]. هذا النهج مفيد بشكل خاص في حالة أنظمة PSK بدائية النواة بسبب الاقتران القوي بين جينات السم ومضاد السم في أوبرون واحد. كان هدفنا في تطبيق هذه التحليلات هو اكتشاف اتصالات وظيفية جديدة ربما لم يتم الكشف عنها مسبقًا في الدراسات التجريبية على هذه الأنظمة. بالنظر إلى النتائج التجريبية الأخيرة التي تشير إلى دور محدد لهذه الأنظمة في تنظيم الاستجابات الخلوية للإجهاد [9 ، 10 ، 19] ، كنا مهتمين أيضًا بتحديد الإصدارات الجينومية الجديدة للأنظمة المرتبطة بـ PSK مع توزيع واسع النطاق للنباتات.

نتيجة لتحليلاتنا ، تمكنا من الكشف عن العديد من أنظمة T-A الجديدة وإقامة علاقة تطورية بينها وبين نظام تحلل الحمض النووي الريبي غير المعقول بوساطة حقيقية النواة. نقدم أيضًا دليلًا على أن عائلات السموم RelE و ParE ، على الرغم من أساليب عملها المتميزة للغاية ، قد اشتقت في النهاية من سلف مشترك. علاوة على ذلك ، نظهر أن توكسين Doc يحدد عائلة كبيرة من الإنزيمات التي يمكن أن تعمل على الحمض النووي الريبي (RNA) وتعمل كمنظمين للترجمة في كل من بدائيات النوى وحقيقيات النوى.


مقدمة

غالبًا ما يصور علماء الأحياء التنموية آليات النمذجة في الحقول الموحدة للخلايا ، ولكن في الواقع ، يمكن إنشاء المعلومات الموضعية وترجمتها في ظروف ديناميكية تنقسم فيها الخلايا وتنمو وتغير شكلها. تسمح هذه الظروف بردود فعل غير متوقعة ، مما يجعل التحليل تحديًا. إن انجذاب الجذور ، وهو ترتيب الأعضاء الجانبية على طول جذور النبات ، هو مثال جيد على عملية الزخرفة التي تحدث في سياق ديناميكي. ظلت الآليات التي تنظم انجذاب الجذور لغزًا لفترة طويلة ، على الرغم من وصف أصل الجذور الجانبية منذ عام 1888 [1]. في أرابيدوبسيس، تنشأ الجذور الجانبية من ملفين لخلايا فلك محيطي تقعان بجوار البروتوكسيلم [2] ، ويمكن وصف نمط الجذور الجانبية الظاهرة من حيث التباعد الطولي على طول الملف والمكون الأيسر / الأيمن (الشكل 1 أ). النمط الطولي متغير ولا يمكن تفسيره بالآليات التي تتطلب مقدارًا ثابتًا من الوقت أو المسافة أو عدد خلايا الدراجة الهوائية بين البدايات [3]. ومع ذلك ، هناك ميل قوي لظهور الجذور الجانبية في الخارج ، أي الجانب المحدب ، من المنحنى [4]. يرتبط هذا الاتجاه باستجابة أوكسين فوق المتوسط ​​في النهاية القريبة من المنطقة البائسة (MZ) قبل الانقسامات غير المتماثلة الأولى [5]. يمكن تحفيز تكوين الجذر الجانبي عن طريق الزيادات العالمية في محتوى الأكسين [6] ، وبشكل أكثر تحديدًا ، عن طريق التنشيط المحلي لتخليق الأوكسين في خلايا الفلك [7]. تؤدي الطفرات التي تجعل النباتات أقل حساسية للأوكسين إلى تقليل أعداد الجذور الجانبية [8،9]. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي التثبيط الكيميائي أو الجيني لانتقال الأكسين إلى تقليل كثافة الجذر الجانبي [10-12]. تشير هذه الملاحظات إلى أن تكوين الجذر الجانبي يتأثر بالأوكسين ، لكنها لا تكشف عن الآلية الأساسية. هنا ، نجمع بين مناهج النمذجة التجريبية ومتعددة المستويات لكشف الآلية الجزيئية والفيزيائية الحيوية التي تنظم الزخرفة الجذرية.

(أ) تتشكل الجذور الجانبية على السطح الخارجي للمنحنيات بتناوب يسار / يمين إيقاع (ا يشير إلى الخارج ، و أنا يشير الجزء الداخلي من المنحنى L إلى اليسار ، ويشير R إلى اليمين ، بالنسبة إلى المحور الرئيسي للجذر).

(B - D) أمثلة على انحناء الجذر الناتج عن تحفيز الجاذبية لفترات زمنية مختلفة (B) 3 h (C) 4.5 h (D) لم ترجع أبدًا. تشير علامة النجمة السوداء (*) إلى موضع رأس السهم الأحمر للجذر الجانبي الظاهر الذي يشير إلى مركز المنحنى. يمثل شريط المقياس 500 ميكرومتر.

(هـ) يرتبط تكوين الجذر الجانبي بدرجة انحناء الجذر الناتج عن تحفيز الجاذبية على فترات زمنية مختلفة. تشير الرموز إلى الوقت في الوضع المعكوس. تم الإبلاغ عن المسافة من مركز المنحنى إلى أقرب جذر جانبي ظهر.

(F) يتم إحداث بدء الجذر الجانبي في الجذور المنحنية يدويًا. يسار: موقع على طول المنحنى حيث يتم الإبلاغ عن تشكل الجذور الجانبية جنبًا إلى جنب مع الموضع (المواقف) المماثلة للجذور المستقيمة. يُعرَّف مركز المنحنى على أنه صفر ، والقيم السالبة أقرب إلى طرف الجذر ، والبعيدة عن مركز المنحنى. تم عمل المنحنى 0.5 سم من طرف الجذر. اليمين: النسبة المئوية للجذور الجانبية المتكونة على كل جانب من الجذر الرئيسي. يتم تعريف الجوانب على أنها من الداخل والخارج للجذور المنحنية ، واليسار واليمين للجذور المستقيمة ، كما هو موضح في الشكل 1 أ.

(G) DR5 :: GFP يتراكم بشكل غير متماثل في شاهدة الجذور المنحنية يدويًا. تشير الرموز الحمراء الصلبة إلى النصف الخارجي من الشاهدة ، حيث تشير الرموز السوداء المفتوحة إلى النصف الداخلي.

(H) انحناء الجذر الناتج عن استجابة الجاذبية يؤدي إلى توزيعات أوكسين عكسية غير متماثلة في الجذر الأساسي MZ. DR5 :: vYFP (نووي) ، PIN7: GFP (ER). يشير رأس السهم المفتوح إلى متجه الجاذبية أثناء النمو الأولي ، يشير رأس السهم الصلب إلى متجه الجاذبية خلال فترة الانعكاس ويشير الصليب المحاط بدائرة إلى متجه الجاذبية الموجه إلى الطائرة أثناء التصوير. يمثل شريط المقياس 100 ميكرومتر.

(I – L) يتم تحسين استجابة Auxin محليًا في الدائرة المحيطية وخلية الأديم الباطن المجاورة عند منحنى قبل الانقسام الخلوي غير المتماثل. علامات الفلورسنت كما في (H). (I) 300 دقيقة ، (J) 110 دقيقة ، و (K) قبل 10 دقائق ، و (L) 10 دقائق بعد انقسام الخلية في الدراجة الهوائية. تشير الأسهم إلى موقع النواة المنقسمة. يمثل شريط المقياس 100 ميكرومتر.


نتائج

يستجيب PIN1 ببطء لقطع رأس الساق

في نموذجنا الأساسي الذي تم الإبلاغ عنه سابقًا للتحكم في تفرع إطلاق النار ، تعتبر شبكة نقل أوكسين عبر الجذع نظامًا موحدًا ، مع تراكم غشاء البلازما لبروتين PIN عام تم إنشاؤه وصيانته بواسطة آلية قائمة على القناة [33]. إذا كان هذا الافتراض صحيحًا ، فيجب أن يستجيب تراكم PIN والاستقطاب في السيقان بقوة لتدفق الأكسين. لاختبار هذه الفرضية ، استخدمنا شرائح جذعية معزولة 2 سم من النورات الأولية القاعدية الداخلية للنباتات التي يبلغ عمرها 5 أو 6 أسابيع والتي تعبر عن بروتين اندماج PIN1-GFP من مروجها الأصلي ، والذي يكمل دبوس 1 متحولة [37]. يتم التعبير عن هذا البناء في نسيج نسيج الخشب والخلايا النحوية لحزم الأوعية الدموية الجذعية (تم تلخيص تشريح الساق في الشكل 1) ، وهي أنسجة مرتبطة بشكل كلاسيكي بـ PATS [20،38]. نمط التعبير هذا مطابق لنمط مختلف PIN1pro:PIN1-GFP السطر الموصوف سابقًا [10،39].

أ) صورة مجهرية ضوئية للقسم المستعرض من خلال الجزء الداخلي القاعدى لجذع أزهار أرابيدوبسيس عمره 6 أسابيع. تظهر حزم الأوعية الدموية بوضوح كمثلثات خضراء داكنة. تم عمل المقاطع الطولية المستخدمة في هذه الدراسة عبر مركز الجذع ، بين حزمتين من الأوعية الدموية ، كما يتضح من الخط الأبيض. ب ، ج) لقطة مقرّبة للتشريح الخلوي في مقطع عرضي لحزمة أوعية أرابيدوبسيس والأنسجة المحيطة. (ج) مظلل للإشارة إلى أنواع الأنسجة. د) صورة مجهرية ضوئية للقسم الطولي من خلال الجزء الداخلي القاعدى لجذع إزهار أرابيدوبسيس عمره 6 أسابيع (على طول نوع المقطع المشار إليه في أ). تظهر الحزم الوعائية كخطوط بيضاء متصلة (يشار إليها برؤوس الأسهم البيضاء). يظهر الشكل الداخلي الجزء الكامل 2 سم. المربع الأبيض يشير إلى المنطقة الموضحة في E ، F. هاء ، واو) لقطة مقرّبة للتشريح الخلوي في المقطع الطولي لحزمة أوعية أرابيدوبسيس والأنسجة المحيطة. (F) مظلل للإشارة إلى أنواع الأنسجة. Unshaded / P = اللب ، أرجواني / XP = نسيج نسيج الخشب ، أصفر / X = نسيج خشبي ، أخضر / C = كامبيوم ، أحمر / فتاه = لحاء ، برتقالي / E = البشرة ، أزرق / IFF = ألياف بينية.

تم وضع المقاطع 2 سم عموديًا بين قسمين من أجار (بعد [40]) يمكن من خلالها تطبيق معالجات مختلفة. أولاً ، قمنا بتقييم كيفية استجابة PIN1-GFP لغياب أي من هذه المعالجات ("غير المعالجة") ، لتقريب تأثير قطع رأس النباتات السليمة. لقد فكرنا في ذلك ، نظرًا لأن معدل نقل الأكسين في السيقان يُقاس عادةً بـ

6-10 مم / ساعة [41] ، أي أوكسين داخلي المنشأ موجود في هذه الأجزاء وقت الاستئصال سوف ينضب في غضون 4 ساعات. على افتراض أن تدفق auxin يحافظ على التوطين القطبي PIN1 ، لذلك توقعنا ملاحظة التغييرات السريعة في توطين PIN1 خلال هذا الإطار الزمني. ومع ذلك ، لاحظنا أن سلوك PIN1 مستقر بشكل ملحوظ في هذا السيناريو. لم يحدث أي تغيير واضح في توطين أو تعبير PIN1-GFP بعد 4 ساعات من عزل المقاطع (الشكل 2A و 2E و 2I). تشير هذه النتائج إلى أن استنفاد أوكسين ليس كافيًا لتحفيز الالتقام الخلوي PIN1 ، أو أن استنفاد أوكسين لم يحدث في هذه الأجزاء على النطاق الزمني المتوقع.

تعبير PIN1-GFP في خلايا نسيج نسيج الخشب (انظر الشكل 1) في مقطع يدويًا طوليًا

قطع ساق إزهار قاعدية 2 سم عمرها 6 أسابيع PIN1pro:PIN1-GFP النباتات. تشير "قمي" و "قاعدي" (على اليسار) إلى نهاية المقطع الذي يتم تصويره. تشير الأرقام الموجودة في الزاوية اليمنى إلى عدد المقاطع / الرقم الذي تم فحصه والذي شوهد فيه توطين PIN1 القطبي القطبي في هذا العلاج. تشير الإشارة الخضراء إلى PIN1-GFP ، والإشارة الحمراء هي تألق ذاتي للبلاستيدات الخضراء. أ) شرائح الجذعية المحصودة حديثًا. ب ، د) يتم تثبيت الأجزاء الجذعية عموديًا في أطباق بتري بين كتلتين أجار مع 1 ميكرومتر NAA يتم توفيرها في الكتلة القمية لمدة 1 أو 3 أو 6 د على التوالي. E – L) يتم تثبيت القطع الجذعية عموديًا في أطباق بتري بين كتلتين أجار بدون علاج هرموني ("-") لمدة 4 ساعات (E ، I) ، 1 d (F ، J) ، 3 d (G ، K) أو 6 d (H ، L) عند الطرف القمي (E - H) أو النهاية القاعدية (I – L) من المقطع.

بعد يوم واحد ، تم تقليل PIN1-GFP على غشاء البلازما القاعدي بشكل ملحوظ أو غيابه عند الطرف القمي للعديد من القطاعات (7/17 ، الشكل 2F). ومع ذلك ، في نفس النقطة الزمنية ، كان لا يزال هناك PIN1-GFP مترجم قويًا في الوسط (غير موضح) والأجزاء القاعدية من الأجزاء الجذعية (الشكل 2J) ، واستمرت هذه الإشارة لمدة تصل إلى 6 أيام بعد العزلة ، على الرغم من أنها تدريجيًا إضعاف (الشكل 2K و 2 L). على النقيض من ذلك ، عندما أضفنا 1 ميكرومتر من حمض أسيتيك النفثالين (NAA) ، وهو نظير أوكسين ، إلى الكتلة القمية للأجار (محاكاة قمة إطلاق النار السليمة) ، لاحظنا أن PIN1-GFP ظل معبرًا بقوة واستقطابًا للغشاء القاعدي في جميع أنحاء الجذع مقطع لمدة تصل إلى 6 د (الشكل 2A - 2D). وبالتالي ، يعزز auxin بوضوح توطين PIN1 المستمر في غشاء البلازما القاعدي لخلايا نسيج نسيج الخشب ، بما يتفق مع الفرضية القائلة بأن وجود PIN1 في هذا الموقع بعد 4 ساعات من قطع الرأس ينتج عن استنفاد أكسين أبطأ من المتوقع. يتم دعم هذه الفرضية بشكل أكبر من خلال الاختلاف القوي في سلوك PIN1 على طول مقاطع 2 سم ، مع تقدم قمي إلى قاعدي في استنفاد PIN1 على مدى 6 د ، مما يشير إلى أنه بدلاً من استنفاد الأكسين الأساسي السريع البسيط ، فإن ديناميات نقل الأكسين في الجذع أكثر تعقيدًا .

حركيات نقل جذع أوكسين غير خطية

لاختبار فكرة أن مستويات الأكسين في الأجزاء الجذعية تنخفض بشكل أبطأ مما توقعنا في البداية ، قمنا بقياس مستويات الأوكسين مباشرة في كل من الأنسجة واستخراج الأجزاء الجذعية عن طريق كروماتوجرافيا الغاز - مقياس الطيف الكتلي (GC-MS). وجدنا أن شرائح الجذع القاعدية التي تم حصادها حديثًا تحتوي في المتوسط ​​على 41 بيكوغرام من IAA لكل مليجرام من الأنسجة (الوزن الطازج) (الانحراف المعياري = 18 ، ن = 4) ، أي ما يعادل 1400 بيكوغرام تقريبًا في مقطع 20 مم (متوسط ​​الكتلة

35mg) ، مما يوفر معيارًا لإجمالي IAA عند t = 0 (الشكل 3 أ). قمنا بعد ذلك بفحص ، أيضًا بواسطة GC-MS ، الأكسين المستخرج من النهاية القاعدية لأجزاء الجذع التي تم حصادها حديثًا على مدار فترة زمنية ، عن طريق نقل المقاطع بشكل متسلسل إلى المخزن المؤقت للجمع الجديد. بهذه الطريقة ، قمنا بجمع auxin في الفترات الزمنية 0-0.5 ساعة ، 0.5-1 ساعة ، 1-2 ساعة ، 2-4 ساعات ، 4-8 ساعات ، و8-24 ساعة. تم جمع ما يقرب من نصف الأوكسين في أول ساعتين ، بما يتوافق مع استنفاد الأكسين السريع الذي توقعناه من معدلات النقل الموثقة مسبقًا للأوكسين (الشكل 3 أ). ومع ذلك ، استمر شطف أوكسين خلال الـ 22 ساعة التالية من التجربة ، مما أدى إلى متوسط ​​تراكم تراكمي في 24 ساعة من 1218pg (الانحراف المعياري 42 ، ن = 4) مما يشير إلى أنه بحلول t = 24 ساعة ، ظل ما يقرب من 10 ٪ من محتوى auxin الأصلي غير مصحوب (الشكل 3 أ). ومع ذلك ، عندما قمنا بتحليل محتوى أوكسين الأنسجة لقطاعات الجذع التي سُمح لها بالتجفيف لمدة 24 ساعة بنفس الطريقة ، وجدنا متوسط ​​17.6 بيكوغرام / ملغم IAA (الانحراف المعياري = 4 ، ن = 4) ما يعادل 600 بيكوغرام من IAA لكل قطعة (43٪ من محتوى t = 0) ، بما يتوافق مع صافي توليف

400 بيكوغرام IAA أثناء التجربة. تشير هذه البيانات مجتمعة إلى أنه بالإضافة إلى تجمع الأكسين سريع الحركة في PATS ، قد يكون هناك تجمع أكسين يتحرك ببطء أكثر داخل السيقان وربما يستمر تخليق الأوكسين. يبدو أن الجمع بين هذه العوامل كافٍ للحفاظ على تعبير PIN1 في غشاء البلازما في الجزء الأساسي من الأجزاء الجذعية لعدة أيام بعد قطع الرأس.

أ) تم قياس كمية الأكسين الداخلي المستخرج من أجزاء جذعية 2 سم من الإزهار القاعدي الداخلي للنباتات التي يبلغ عمرها 6 أسابيع بواسطة GC-MS في نقاط مختلفة بعد الختان. يتم عرض auxin التراكمي الذي تم جمعه (pg) بالنسبة إلى الوقت. يشير الخط الأحمر إلى محتوى الأكسين التقريبي الحر لقطاعات الجذع عند t = 0. ب) تم توفير توزيع IAA المسمى بالراديو (المقاس بـ CPM) على فترات 2 مم من مقاطع جذعية بطول 24 مم بعد نبضة 10 دقائق من 5 ميكرومتر من IAA المسمى بالراديو إلى الطرف القمي للمقطع. تم تشريح السيقان وتحليلها بواسطة التلألؤ 30 دقيقة (الخط الأزرق) ، 60 دقيقة (الخط الأحمر) أو 90 دقيقة (الخط الأخضر) بعد تطبيق النبضة ن = 8 لكل نقطة زمنية ، تشير الأشرطة إلى الخطأ المعياري للمتوسط ​​(sem). ج) تم توفير توزيع IAA المسمى بالراديو (المقاس كـ CPM) على فترات 2 مم من مقاطع جذعية بطول 24 مم بعد نبضة 10 دقائق من 5 ميكرومتر من IAA المسمى بالراديو إلى الطرف القمي للمقطع. تم تشريح السيقان وتحليلها بواسطة التلألؤ 120 دقيقة (الخط البنفسجي) ، 150 دقيقة (الخط الأزرق الفاتح) أو 180 دقيقة (الخط البرتقالي) بعد تطبيق النبضة ن = 8 لكل نقطة زمنية ، تشير الأشرطة إلى sem د) مقايسة نقل أوكسين لقياس حركة أوكسين عبر الجذع. تم تجربة مخططين (b-c و d-e) ، وفي كلاهما تم تشريح الطرف القمي لقطاعات جذعية 18 مم بحيث يمكن توفير الأوكسين الذي يحمل علامة الراديو إلى نصف الجذع فقط (انظر الشكل التوضيحي). تم عمل شقوق طولية عبر قطر الساق (الصورة العلوية ، الخط الأحمر المنقط) ، بعمق 5 مم ، متبوعًا بشق عرضي ثانٍ لإزالة نصف الساق. تم ترك أجزاء التحكم (أ) سليمة. في مخطط d – e ، تمت معالجة النهاية القاعدية للقطعة بالمثل في بداية التجربة لترك إما نصف الساق مباشرة أسفل موقع تطبيق auxin (د) أو تمامًا مقابل موقع التطبيق (e) ، بينما في مخطط b-c ، تُرك الطرف الأساسي سليمًا أثناء الفحص. تم بعد ذلك غمر الطرف القمي للقطع الجذعية في 2 ميكرومتر 14 درجة مئوية IAA لمدة 6 ساعات. في نهاية الفحص ، تم تشريح القاعدة 5 ملم من الجذع من السيقان. في مخطط b-c ، تم تقسيم القاعدة 5 مم طوليًا ، لفصل الأنسجة مباشرة تحت موقع تطبيق auxin (ب) من الأنسجة المقابلة تمامًا (c). تم بعد ذلك قياس كمية الملصق الراديوي المنقولة إلى القاعدية 5 مم في كل من a و b و c و d و e عن طريق التلألؤ. يوضح الرسم البياني الأكسين المنقول في كل من هذه التشريح (يقاس بـ CPM) ، ن = 16 ، تشير الأعمدة إلى sem

تشير هذه البيانات إلى أن نقل الأكسين في الجذع قد يكون له حركيات معقدة. لاختبار هذه الفرضية ، قمنا بتطوير اختبار النبض حيث تم قلب الأجزاء الجذعية مع نهاياتها القمية مغمورة في محلول من الأوكسين المسمى بالراديو لمدة 10 دقائق قبل نقلها إلى أنابيب تحتوي على وسائط بدون أوكسين. ثم قمنا بعد ذلك بتتبع توزيع التسمية الراديوية داخل المقاطع بمرور الوقت ، عن طريق قطع المقاطع إلى أقسام 2 مم وتحديد التسمية الراديوية الموجودة في كل قسم. بعد 30 دقيقة ، كانت هناك ذروة ضيقة نسبيًا للعلامة الراديوية باتجاه الطرف القمي للقطاع ، في موضع يتوافق مع نقل معظم جزيئات auxin بمعدل شائع يبلغ حوالي 1 سم / ساعة ، ومع ذلك ، فإن نسبة من الأكسين تحركت الجزيئات في هذا الاختبار بشكل أسرع (الشكل 3 ب). في النقاط الزمنية اللاحقة (60 و 90 دقيقة) ، أصبح توزيع auxin أوسع وأكثر ضحالة ، وكان من الصعب تمييز ذروة مميزة (الشكل 3 ب). العلاج بمثبط نقل الأوكسين 1-ن- منع حمض النفتيل فثالاميك (NPA) حركة الأوكسين من خلال هذه الأجزاء ، مما يدل على أن هذه الملامح نشأت من نقل الأوكسين النشط (S1 الشكل). من 120 إلى 180 دقيقة ، تراكم الملصق اللاسلكي تدريجيًا في النهاية القاعدية للساق ، ولم يتبق سوى بقايا صغيرة جدًا عبر بقية الجذع (الشكل 3 ج).

هذا النمط المنتشر إلى حد ما لتوزيع auxin لا يتوافق مع auxin الذي يتحرك فقط من خلال PATS عالية التوصيل. افترضنا أن هذا النمط ينشأ بسبب وجود تبادل كبير بين PATS والأنسجة المحيطة [42]. وبالتالي ، لا تتحرك مجموعة جزيئات الأوكسين التي تحمل علامة الراديو في هذا الاختبار بطريقة خطية بسيطة على الرغم من تدفق النقل ، ولكنها تنتشر تدريجيًا على طول الجذع وتتجمع في النهاية في القاعدة ، وتتحرك في المتوسط ​​بشكل أبطأ مما كان متوقعًا ، ولكن مع تباين كبير جدًا في معدل حركة جزيئات الأكسين المسمى.

Auxin يتحرك عبر السيقان

لقد لاحظنا سابقًا أن اثنين من البراعم المتتالية على قطعة جذعية معزولة يمكن أن تمنع نمو بعضهما البعض ، على الرغم من الاتصال ، وبالتالي تصدير الأوكسين ، في حزم الأوعية الدموية المختلفة في الجذع الرئيسي [36]. في سياق الحركة الأبطأ والأكثر تعقيدًا من المتوقع للأوكسين على طول الجذع ، افترضنا أن هذا التثبيط قد ينشأ من حركة الأكسين عبر الجذع. لتقييم ما إذا كانت حركة أوكسين عبر الجذع تحدث ، قمنا بتطوير اختبار نقل عبر الجذع (الشكل ثلاثي الأبعاد) ، بناءً على تعديل اختبار نقل أوكسين السائب الأساسي الخاص بنا والذي يتم فيه معالجة الأجزاء الجذعية بشكل شامل بمحلول أوكسين المسمى بالراديو لمدة 6 ساعات. بالنسبة لفحص الساق المتصالبة ، تم توفير الأكسين المسمى بالراديو بشكل قمعي لنصف الجذع فقط ، ثم تم قياسه بشكل أساسي إما في النصف نفسه ، أو في النصف المقابل من الجذع. إذا كان auxin يتحرك بشكل أساسي بشكل صارم من خلال تيار النقل في كل حزمة وعائية ، فيجب أن يكون هناك القليل من الملصقات الراديوية التي تم جمعها في النصف المقابل ، حيث لا يوجد اتصال وعائي بين موقع تطبيق auxin والتجميع [43]. ومع ذلك ، تمشيا مع فرضيتنا ، تم اكتشاف كمية كبيرة من الأوكسين على الجانب الآخر من الجذع إلى موقع إمداد الأوكسين (الشكل ثلاثي الأبعاد). مجتمعة ، تشير هذه البيانات إلى أنه بالإضافة إلى PATS الكلاسيكية المرتبطة بحزم الأوعية الدموية ، هناك أيضًا نقل أوكسين ملحوظ من خلال مجموعة متنوعة من الأنسجة في الجذع.

رقم التعريف الشخصي 1 التعبير في الجذع محرض على Auxin ولكنه خاص بنوع الخلية بدرجة عالية

يشير النضوب البطيء الملحوظ للأوكسين إلى أن النضوب البطيء لـ PIN1 (الشكل 2) يمكن أن يعكس آلية تشبه القناة ، مع الحاجة إلى تدفق أوكسين للحفاظ على قطبية PIN1. هناك توقع آخر لفرضية القناة وهو أن الأوكسين يمكن أن يحفز التعبير عن ناقلات الأوكسين في الأنسجة الساذجة ، وفي الواقع التعبير عن رقم التعريف الشخصي 1 سبق أن ثبت أن الجين محفز للأوكسين في الجذر ويطلق الإنشائات القمية [44 ، 45]. لذلك قمنا بالتحقيق فيما إذا كانت التغييرات الملحوظة في رقم التعريف الشخصي 1 يمكن تفسير التعبير في مقاطع الجذعية بالتغييرات في رقم التعريف الشخصي 1 النسخ. باستخدام PCR الكمي ، قمنا بتحليل النسخ رقم التعريف الشخصي 1 في الأجزاء الجذعية المعالجة بـ 1 ميكرومتر NAA مطبق بشكل قاسٍ لمدة 3 أيام ، أو تُترك دون معالجة لمدة 3 أيام ، مقارنةً بقطاعات جذعية جديدة مكافئة. لقد وجدنا أن رقم التعريف الشخصي 1 يتم تحفيز النسخ تقريبًا 6 أضعاف بواسطة معالجة auxin ، ويتم تقليله بمقدار 10 أضعاف تقريبًا في حالة عدم وجود تعبير auxin (الشكل 4 أ) عن جين تحكم محفز لـ auxin ، المزيد من النمو المساعد 4 (MAX4)، تصرف كما هو متوقع استجابةً لقطع الرأس / علاج أوكسين [28]. ومع ذلك ، عندما قمنا بتحليل أنماط تراكم GFP في PIN1pro:PIN1-GFP في المقاطع المعالجة بـ auxin ، لم نلاحظ أي تغيير واضح في نمط تعبير PIN1 ، حتى في مقاطع الجذعية الصغيرة جدًا المأخوذة فورًا بعد الانغلاق. إما أن ملفات الخلايا تعبر عن PIN1 أو لم تفعل ذلك ، بغض النظر عن معالجة auxin (الشكل 4C-4E). هذا يشير إلى أن رقم التعريف الشخصي 1 التعبير في الجذع محرض على auxin ولكنه خاص للغاية بنوع الخلية ، و / أو يوجد تنظيم خاص بنوع الخلية بعد النسخ.


يساهم التنظيم المكاني والزماني لقدرات إشارات auxin أيضًا في نمط SAM

لا يعتمد عمل auxin في عملية الزخرفة على توزيع الأكسين في الأنسجة فحسب ، بل يعتمد أيضًا على القدرات الخلوية لاستشعار الأكسين وتحفيز استجابات نسخية محددة. تعد تفاعلات البروتين والبروتين بين منظمات النسخ Aux / IAA وعوامل استجابة auxin (ARF) مركزية لإشارة auxin. هناك 29 جينة Aux / IAA تقوم في الغالب بتشفير مثبطات قصيرة العمر للنسخ المستحث بالأوكسين. يمكن أن تكون البروتينات الـ 23 ARF إما منشطات (خمسة بروتينات ARF الغنية بـ Q) أو مثبطات للنسخ. يمكن لبروتينات Aux / IAA و ARF أن تشكل متجانسات متجانسة ومغايرة داخل العائلات وفيما بينها. يعد عدم استقرار Aux / IAAs جوهريًا لما يسمى بالمجال II ، والذي يتفاعل مباشرة مع ligases البروتين الشبيه بـ SCF الذي يحتوي على TIR1 أو أحد بروتينات AFB F-box الثلاثة ذات الصلة (Dharmasiri وآخرون., 2005أ, ب كيبنسكي وليزر ، 2005 تان وآخرون.، 2007). تعمل TIR1 و AFBs كمستقبلات مساعدة auxin جنبًا إلى جنب مع Aux / IAAs (Calderón-Villalobos وآخرون.، 2012) ، ويؤدي تنشيطها إلى تدهور معتمد على auxin لـ Aux / IAAs. نموذج لتوصيل auxin هو أن Aux / IAAs يتناقص مع منشطات ARF. ترتبط هذه المجمعات بالجينات المحفزة للأوكسين ، وبالتالي تمنع النسخ. من خلال تعزيز تدهور Aux / IAAs ، سيسمح auxin لـ ARFs بتنشيط النسخ. معظم المساعدات المساعدة / IAA هي نفسها أهداف لمنتديات ARF ، وبالتالي إنشاء حلقة ردود فعل سلبية.

علاج دبوس 1 أظهر meristems مع auxin الخارجي أن جميع الخلايا الموجودة في محيط النسيج الإنشائي مؤهلة لبدء الأعضاء استجابةً للأوكسين (Reinhardt وآخرون.، 2000). ومع ذلك ، لا يمكن أن يؤدي الأكسين إلى تكوين الأعضاء في مركز النسيج الإنشائي. طفرة في مونوبتيروس/ARF5 (النائب/ARF5) يحث على النمط الظاهري يشبه الدبوس ويمنع أيضًا قدرة خلايا PZ على الاستجابة للأوكسين الخارجي (Hardtke and Berleth ، 1998 Reinhardt وآخرون.، 2003). لقد ثبت أن MP / ARF5 يمارس وظيفته في تكوين الأعضاء ، جزئيًا ، عن طريق الحث المباشر ، بطريقة تعتمد على auxin ، على التعبير عن LFY و ANT و ANT-like 6 (AIL6) TFs (Yamaguchi وآخرون.، 2013). حيث يتم التعبير عن MP / ARF5 فقط في محيط النسيج الإنشائي (Hardtke and Berleth ، 1998 Yamaguchi وآخرون.، 2013) ، فإن كفاءة بدء العضو في محيط النسيج الإنشائي تعتمد ، على الأقل جزئيًا ، على التعديل المكاني لتوصيل إشارة auxin. يستخدم في الغالب فى الموقع التهجين ، حددت دراسة حديثة TIR1 و AFB1 و AFB5 وأكثر من 20 Aux / IAAs و ARFs كمستجيبات لإدراك auxin وإشاراته في SAM. أظهر هذا التحليل أيضًا أن معظم هذه الهيئات التنظيمية يتم التعبير عنها بشكل تفاضلي في SAM ، مع تعبير منخفض في مركز SAM والتعبير العالي في PZ. والجدير بالذكر أن كلاً من مثبط ARF وتعبير المنشط ARF اتبع هذا الاتجاه العام. تم الحصول على تفاعل Aux / IAA-ARF كامل باستخدام نهج الخميرة ثنائي الهجين ، وتم استخدام المعرفة حول طوبولوجيا مسار إشارات Aux / IAA-ARF لتطوير نموذج رياضي للتحكم في النسخ الجيني بواسطة auxin في سام. توقع هذا النموذج دورًا لمسار Aux / IAA-ARF في خلق حساسية تفاضلية للأوكسين بين مركز ومحيط نظام SAM ، جنبًا إلى جنب مع القدرة على تخفيف التقلبات في إشارة auxin لتحقيق الاستقرار في استجابة النسخ. يمكن التحقق من صحة هذين التنبؤين من خلال تحليل الاختلافات بين الأنماط المكانية والزمانية لإشعاع DII-VENUS و DR5 (Vernoux). وآخرون., 2011).

يوضح هذا العمل أن التوزيع المكاني لـ ARF الجينات في SAM ضرورية لتقييد الاستجابات النصية العالية للأوكسين (بما في ذلك تعبير Aux / IAA) في محيط النسيج الإنشائي وهي ضرورية لتحديد المجالين الوظيفيين الرئيسيين لـ SAM و CZ و PZ. بالإضافة إلى ذلك ، من المحتمل أن يساهم دور مسار الإشارات في تثبيت الاستجابات النصية للأوكسين في متانة النمط في SAM وبالتالي في الانجذاب النباتي (Vernoux وآخرون.، 2011). وهكذا يبدو أن ديناميكيات التشكل في SAM ناتجة عن تكامل ديناميكي لكل من التوزيع المكاني لإشارة auxin وقدرات الإشارة المحلية في التحكم المكاني للتشكل (الشكل 1) ، على نحو مشابه لما لوحظ مؤخرًا بالنسبة للمورفوجين. الزخرفة التنموية في أنظمة الحيوانات (Kicheva وآخرون., 2012).

تعمل حلقات التغذية الراجعة المتعددة التي تعمل عبر مقاييس مختلفة على تشكيل عضو يحركه الأكسين في SAM. يؤدي تراكم Auxin في الخلايا في مواقع محددة من PZ في SAM إلى تشغيل إشارات TIR1 / AFB و ABP1. The activation of cellular auxin responses promotes: (1) PIN1-mediated auxin efflux that will in turn influence polar auxin transport patterns in the SAM and (2) the level of auxin biosynthesis in the SAM. These will in turn feed back on the patterns of auxin accumulation amplifying the local growth responses that promote organ formation.


Moderna is working to create mRNA medicines for a wide range of diseases and conditions. These include potential new mRNA medicines for treating infectious diseases, cancer, rare diseases and cardiovascular disease.

Moderna's Research Engine

Our Research Engine combines proprietary digital drug design tools and a highly automated production facility to enable Moderna and our partners to accelerate the pace of research, from idea development to development candidate nomination.

Moderna's Early Development Engine

Our Norwood, MA manufacturing facility allows us to produce the materials needed to supply our pre-clinical and Phase 1 and Phase 2 clinical development programs and the infrastructure required to anticipate future program demand.


Wetlands Decoder Table Download

The database table in this download provides a crosswalk from U.S. Fish and Wildlife Service, National Wetlands Inventory (NWI) wetlands data, as defined by the Federal Wetland Mapping Standard, to the complete wetland definitions, as defined by the Federal Wetlands Classification Standard. The table can be joined with the NWI wetlands data using the 'Attribute' field. This will provide users with a full wetland or deepwater habitat description for each polygon. The NWI dataset and associated tables are updated on a biannual basis, typically in October and May. To ensure you have the most up to date information, please refer to the published date in the metadata, and download new data and tables regularly.

NWI Code Definitions Download Package - Last updated: May 2021


Phosphorus (P)

Phosphorus also plays a role in an array of functions necessary for healthy plant growth, contributing to structural strength, crop quality, seed production, and more. Phosphorus also encourages the growth of roots, promotes blooming, and is essential in DNA.

The transformation of solar energy into usable compounds is also largely possible because of phosphorus.

Sources of Phosphorus

Like nitrogen, phosphorus in NPK fertilizer can come from both organic and inorganic sources:

Common Inorganic Sources of P in NPK Blends

The primary source of inorganic phosphorus is phosphate rock. Crushed phosphate rock can be applied to soils directly, but it is much more effective if processed to be more readily available for plant uptake.

Common Organic Sources of P in NPK Blends


الاستنتاجات

Our P. veris genome assembly exemplifies the power of high-throughput DNA sequencing technologies and establishes a benchmark for the rapid من جديد assembly of a highly heterozygous, non-model plant with a moderately sized genome (that is, 479.22 Mb). We believe that the primary strength of our sequencing strategy lies in the diversity of sequence libraries and sequencing platforms we have employed. Our study suggests great promise in the application of PacBio long-read data for the improvement of من جديد genome assemblies, and it is possible that, with the direct incorporation of the raw PacBio sequences in the assembly process, even more information could be extracted from long reads. Currently such integration is strongly limited by the بداهة correction of raw PacBio reads, which significantly reduces the quantity of usable data resulting from a PacBio run (G. Russo, personal observation). In the case of large eukaryotic genomes, this translates into the need for a largely unfeasible sequencing throughput.

Using our من جديد genome assembly coupled with RNAseq data from flower buds, we have identified 113 genes that show significant morph-specific differential expression in both P. veris و P. الشائع. Functional analysis of the list of candidate genes has revealed clusters of GO terms related to extracellular processes, cell growth and organization, and development of reproductive structures. Furthermore, our genome assembly shows that the B-function MADS box gene GLOBOSA has been duplicated in بريمولا, and we find that one of these copies (PveGLO2) is silenced in L-morph flower buds, but we still do not know if PveGLO2 is linked to the س-locus, and thus a suitable candidate gene for morph-specific floral development. Future work toward characterizing this candidate gene could involve resequencing both L- and S-morph plants to evaluate the presence of this gene in both morphs and identify morph-specific SNPs that can be tested for س-locus linkage in a mapping population.

Employing a bulk segregant analysis followed by high-resolution mapping, we identify six loci on four genome scaffolds that are tightly linked to the س-locus in P. veris. When examining these س-linked genome scaffolds as well as genome scaffolds carrying genes previously identified as linked to the س-locus, we find elevated heterozygosity in S-morph versus L-morph coding sequences, consistent with theoretical predictions. Future work toward defining the recombinational limits and genetic composition of the س-locus would benefit greatly from the construction of a linkage map using genetic markers anchored within genome scaffolds. Beyond characterizing the Primula S-locus, our من جديد genome sequence will prove to be a valuable resource for marker design and the analysis of population genomic and phylogenomic data. The genomic resources presented here thus represent a significant leap forward in the development of P. veris و P. الشائع as models in the study of distyly, climatic adaptation, and speciation genetics.


Practice with the Codon Chart

Another great way to increase your knowledge of protein synthesis and better prepare for protein synthesis worksheets is to practice with the codon chart. You can find the solutions in parenthesis after the example:

  1. CUU-CGU-AAU-UGG-AAG (leu-arg-asn-trp-lys)
  2. ACU-ACA-AGU-UGC-UUU (thr-thr-ser-cys-phe)
  3. AAC-AAG-GUC-GUC-AGG (asn-lys-val-ile-arg)

Protein synthesis is a complex, highly tuned process that enables life to flourish. Understanding it, from the DNA to the RNA to the amino acids, gives us a better appreciation for life itself. Use our protein synthesis worksheet practice questions to help you learn the ins and outs of protein synthesis and remember the informaion.


شاهد الفيديو: ما هي PIN Code - OTP - 2FA (قد 2022).


تعليقات:

  1. Oswald

    وماذا سنفعل بدون جملتك الممتازة

  2. Tanner

    وأين المنطق؟

  3. Reizo

    انت على حق تماما. في هذا شيء جيد التفكير ، نحافظ عليه.



اكتب رسالة