35.16 : The Phragmoplast

세포 분열은 유기체의 성장과 발달에 필수적입니다. 동물 세포에서 중앙 방추체 및 관련 단백질은 사이토키네시스(cytokinesis)에 필수적인 역할을 하는 구조인 중간체(midbody)를 형성합니다. 식물에서 중앙 방추체는 미세소관, 액틴 및 기타 세포 구성 요소와 함께 세포질주(cytokinesis)에 필요한 프라그모플라스트(phragmoplast)로 성숙합니다. 정지된 중간체와 달리 phragmoplast는 원심력으로 팽창하여 결국 새로운 세포벽을 형성합니다.

성숙한 phragmoplast는 도넛 모양이며 바깥쪽 선행 영역, 중간 전이 영역 및 내부 지연 영역을 포함합니다. 선도 영역에서는 새로운 미세소관이 지속적으로 조립됩니다. 미세소관 핵형성은 γ-튜불린 고리 복합체(γ-TuRC)에 의해 시작되며, 이 -TuRC는 GCP1에서 GCP6까지 6개의 소단위체를 포함합니다. 그러나 γ-TuRC는 미세소관과 직접 상호 작용할 수 없습니다. 그러므로, 미세소관 상호 작용 단백질 복합체인 Augmin은 미세소관으로의 γ-TuRC 동원을 매개합니다. phragmoplast에 존재하는 미세소관은 근처의 골지체에서 생성된 분비 소포를 운반하기 위한 트랙 역할을 합니다.

중간 전이 영역에서, 소포는 처음에는 세뇨관과 같은 구조로 전이한 다음 상호 연결되어 얽힌 관형 네트워크를 형성합니다. 분비 소포의 지속적인 추가는 부모 세포막과 만날 때까지 세뇨관 네트워크의 바깥쪽 성장을 초래합니다. 소포막은 딸세포의 원형질막을 형성하는 데 사용되며, 소포에 존재하는 생체 분자는 두 딸세포의 막 사이에 존재하는 세포판을 만드는 데 사용됩니다.

지연 영역에서는 미세소관이 탈중합되어 세포판의 성숙한 부분을 남깁니다. 완전히 형성된 세포판은 이후에 두 개의 딸 세포를 분리하는 세포벽으로 발달합니다. 선행 말단에서 미세소관의 중합과 지연 영역에서 미세소관의 해중합은 후자가 모 세포벽과 결합할 때까지 phragmoplast와 세포판의 바깥쪽 확장을 유발합니다. phragmoplast 기능의 실패는 다핵 세포와 배아의 치사적 표현형을 초래할 수 있습니다.