张彦课题组发现拟南芥α-SNAP是雌雄配子体发育的必需基因

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资源所属：

种质资源保护与创制专题

类型：

前沿资讯

语种：

中文

原文发布日期：

2021-04-24

摘要：

2021年4月22日，PLOS Genetics在线发表了张彦课题组题为 “The canonical α-SNAP is essential for gametophytic development in Arabidopsis” 的研究论文，揭示了拟南芥中α-SNAP在雌雄配子体发育中的关键作用。有性生殖对于植物生存繁衍至关重要，而雌雄配子体的发育是被子植物成功繁殖的先决条件。植物细胞内囊泡和靶膜之间的融合由SNAREs复合体介导。膜融合后SNARE复合体需要解聚，确保其循环使用。酵母和动物中，SNARE复合体的解聚由Sec18/NSF和Sec17/α-SNAP控制。植物细胞中这一过程尚不清楚。 研究人员通过CRISPR/Cas9技术，获得了α-SNAP的突变体，该基因突变造成雌雄配子体完全致死，造成其杂合突变体自交后代均为野生型，表明该基因为雌雄配子体发育的必需基因。进一步研究表明，α-SNAP的功能缺失导致雌雄配子体发育在第一次有丝分裂前停滞，暗示α-SNAP介导的SNARE重循环参与有丝分裂进程。此外，研究人员还证明α-SNAP与拟南芥NSF同源蛋白互作，暗示植物细胞中存在与酵母及动物细胞类似的SNARE解聚机制。研究揭示了植物中雌雄配子体发育的必须基因，为研究此类基因提供了重要参考信息。另一方面，研究人员发现拟南芥α-SNAP由于可变剪接而产生两种亚型，二者具有不同的定位及功能。人类α-SNAP同样存在由可变剪接而产生的两种类似亚型，其是否具有差异性功能尚不清楚。因此，本研究也为动物细胞中α-SNAP的研究提供了重要的参考价值。