北京师范大学生命科学学院任海云教授团队在PNAS发文揭示花粉萌发细胞壁组分分选及运输的新机制

生命科学学院任海云教授团队综合采用细胞活体成像、超高分辨率显微观察、遗传学和生物化学方法，研究了花粉萌发和花粉管生长中微丝骨架系统调控细胞壁组分定向运输的分子机制，揭示了微丝结合蛋白AtFH5通过其N端结构域介导细胞壁组分AGP23分选和运输的新功能。相关论文以“AtFH5 recruits and transports the arabinogalactan protein AGP23 to maintain the tip growth of pollen tube”为题在PNAS期刊发表，博士研究生李江为第一作者，任海云教授和张凡凡副教授为该论文的共同通讯作者。

在该项研究中，研究团队通过对AtFH5 互作蛋白的筛选，鉴定到阿拉伯半乳聚糖蛋白AGP23，并通过生化手段证明AtFH5的N端胞外域中的EXT基序是其与AGP23互作的关键。遗传学研究发现agp23与atfh5突变体表现出类似的表型，表明二者在调控花粉萌发和花粉管生长中具有协同作用。进一步显微观察发现，AGP23与AtFH5共定位，且AtFH5的N端胞外域缺失会破坏AGP23的动态变化及其在细胞壁的定位。细胞学和遗传学证据表明AtFH5和AGP23共同调控细胞壁组分的正确沉积，从而维持花粉管细胞壁的功能完整性。这些发现丰富了人们对植物Formin蛋白功能机制的理解，并为细胞壁组分的分选及运输机制提供了新见解。

论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2410607121