J 2010

Emergence of tissue polarization from synergy of intracellular and extracellular auxin signaling

WABNIK, Krzysztof; Jürgen KLEINE-VEHN; Jozef BALLA; Sauer MICHAEL; Satoshi NARAMOTO et al.

Základní údaje

Originální název

Emergence of tissue polarization from synergy of intracellular and extracellular auxin signaling

Název česky

Polarizace pletiv ze synergie auxinového signalingu vně a vevnitř buněk

Autoři

WABNIK, Krzysztof; Jürgen KLEINE-VEHN; Jozef BALLA; Sauer MICHAEL; Satoshi NARAMOTO; Vilém REINÖHL; Roeland MH MERKS; Willy GOVAERTS a Jiří FRIML

Vydání

Molecular systems biology, 2010, 1744-4292

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

Genetika a molekulární biologie

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 9.667

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14310/10:00040635

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Klíčová slova česky

auxin; canalization; cell polarity; PIN proteins

Klíčová slova anglicky

auxin; kanalizace; buněčná polarita; PIN proteiny
Změněno: 10. 1. 2011 13:33, Mgr. Gabriela Jalová

Anotace

V originále

Plant development is exceptionally flexible as manifested by its potential for organogenesis and regeneration, which are processes involving rearrangements of tissue polarities. Fundamental questions concern how individual cells can polarize in a coordinated manner to integrate into the multicellular context. In canalization models, the signaling molecule auxin acts as a polarizing cue, and feedback on the intercellular auxin flow is key for synchronized polarity rearrangements. We provide a novel mechanistic framework for canalization, based on up-to-date experimental data and minimal, biologically plausible assumptions. Our model combines the intracellular auxin signaling for expression of PINFORMED (PIN) auxin transporters and the theoretical postulation of extracellular auxin signaling for modulation of PIN subcellular dynamics. Computer simulations faithfully and robustly recapitulated the experimentally observed patterns of tissue polarity and asymmetric auxin distribution during formation and regeneration of vascular systems and during the competitive regulation of shoot branching by apical dominance. Additionally, our model generated new predictions that could be experimentally validated, highlighting a mechanistically conceivable explanation for the PIN polarization and canalization of the auxin flow in plants.

Česky

Vývoj rostlin je velmi flexibilní a často při něm dochází k synchronizované reorganizaci buněčné polarity. Mechanizmus, který je za to zodpovědný není znám. Tento článek prezentuje matematický model, který ukazuje, že rostlinný hormon auxin je schopný polarizovat lokalizaci auxinových transporterů a tímto způsobem polarizovat rostlinná pletiva v průběhu mnoha vývojových procesů.

Návaznosti

IAA601630703, projekt VaV
Název: Identifikace molekulárních komponent a mechanizmu polárního směrování auxinových transportních proteinů rodiny PIN u Arabidopsis thaliana
Investor: Akademie věd ČR, Identifikace molekulárních komponent a mechanizmu polárního směrování auxinových transportních proteinů rodiny PIN u Arabidopsis thaliana
LC06034, projekt VaV
Název: Regulace morfogeneze rostlinných buněk a orgánů
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Regulace morfogeneze rostlinných buněk a orgánů