在酵母和动物细胞中,EXO70作为胞外分泌复合体(Exocyst)的一个组分在高尔基体后转运膜泡的锚定过程中起着关键作用,目前关于植物EXO70的功能知之甚少。EXO70在动物和酵母基因组中只有一个拷贝而在植物中存在多拷贝现象,对其生物学意义还不十分了解。本课题研究发现EXO70-20(EXO70A1)突变体表型是由于植物导管运输水分的能力降低造成的,生长素缺陷表型是次生性表型;电镜观察发现突变体管状分子细胞中有大量运输小泡的累积。这些结果表明EXO70A1参与了导管管状分子中膜泡转运过程的调节。利用EXO70A1pro::GUS转基因植物和IN SITU技术,系统分析了拟南芥EXO70家族的表达谱,发现该家族的基因(1)在组织和细胞水平上具有表达的时空特异性;(2)特异地在分裂、生长、分化和分泌细胞中表达。该结果显示植物胞外分泌在进化中获得了不同的调控机制,不同的EXO70参与了不同细胞或不同运载物质的膜泡转运过程。本工作通过反向遗传学研究,首次证明了植物EXO70参与了植物细胞的胞外分泌调控过程;同时利用EXO70家族表达谱的分析,揭示了植物细胞特异的胞外分泌的调控机制。
英文主题词Exocytosis;EXO70;Treachery element; Expression