Gereguleerde positionering van auxinetransporters modelleren plantengroei


Het plantenhormoon auxine, meestal betreft het indol-3-azijnzuur (IAA), bindt aan receptor-eiwitten in de kern. Het zorgt ervoor dat de plant naar het licht groeit, omhoog gaat i.p.v. zijtakken vormt, en dat de wortel naar beneden groeit. Tevens reguleert het hormoon de plaatsing en ontstaan organen en draagt zorg voor de bloei en de dracht.
Net als ethyleen beïnvloedt het auxine gen-expressie door het controleren van degradatie van genregulatie-eiwitten in de kern. Dit gebeurt in geval van auxine door stimulering van ubiquitilering en degradatie van repressor eiwitten die de transcriptie blokkeren van auxine target genen.
Auxine wordt op unieke wijze getransporteerd. I.t.t. dierlijke hormonen welke door endocriene organen worden uitgescheiden en door het bloed naar de target worden getransporteerd, heeft auxine een eigen transportsysteem.
Specifieke plasmamembraangebonden influx en efflux transporter eiwitten transporteren auxine resp. de cel in of uit.
Bepaalde genenfamilies coderen voor deze influx en effluxtransporters, de twee eiwitfamilies worden onafhankelijk gereguleerd.
De efflux eiwitten bestaan uit  Pin eiwitten die asymmetrisch over de membraan gedistribueerd kunnen worden zodat auxine een bepaalde richting opgestuurd kan worden. Een rij met cellen met hun auxine-efflux transporters in het basaal plasmamembraan stuurt auxine van de top naar beneden.
in bepaalde plantregionen de plaatsing van auxine transporters en dus de richting van de auxineflow is zeer dynamisch en gereguleerd. Een cel kan snel transporters herschikken door de blaasjes (vesicles) met deze eiwitten te controleren. Normaal zullen de efflux transporters op en neer gaan (recycle) tussen de intracellulaire vesicles en de plasmamembraan. Een cel kan de transporters herschikken op het oppervlak door endocytose in een bepaald domein te voorkomen en daarmee accumulatie van transporters te bewerkstelligen. Een voorbeeld is te zien in de wortel waar zwaartekracht de groeirichting beïnvloed. Normaal zijn de efflux transporters symmetrisch gerangschikt in de wortelpuntcellen. Binnen enkele minuten na het veranderen van de richting van de wortel zullen effluxtransporters herschikt worden en naar een zijde van de cel gaan zodat auxine uit de cel  in de richting van de zijde van de wortel die naar beneden is gericht worden gepompt. Omdat auxine celstrekking remt zal de herschikking van transporters er voor zorgen dat de wortelpunt opnieuw naar benden groeit.
In de apicaal meristemen van de scheut is de verdeling van auxine efflux transporters eveneens dynamisch en zeer sterk gereguleerd. Hier zorgt het gericht transport voor oriëntatie van bladeren en bloemen.



Rapporteer Plaats commentaar