Name: a strategy to validate the role of callose-mediated plasmodesmal gating in the tropic response
Uploaded: 2016-04-17T14:00:00
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इस शोध कोरिया के नेशनल रिसर्च फाउंडेशन (एनआरएफ-2015R1A2A1A10053576) द्वारा समर्थित किया गया था, और अगली पीढ़ी के Biogreen 21 कार्यक्रम से अनुदान द्वारा (SSAC, PJ01137901 अनुदान), ग्रामीण विकास प्रशासन, कोरिया गणराज्य। आरके, था, एबीबी और डीके ब्रेन कोरिया 21 प्लस कार्यक्रम (BK21 +) द्वारा समर्थित थे।

बदल Phototropic और Gravitropic प्रतिक्रियाओं के साथ म्यूटेंट की स्क्रीनिंग 1. <ol><li> प्रयोग से पहले 0.8% अगर एक दिन के साथ 1x Murashige और Skoog (एमएस) मध्यम, पीएच 5.7, तैयार करें। <ol><li> एक 2 एल शंक्वाकार फ्लास्क को दोहरा आसुत जल के 800 मिलीलीटर ...

<ol>
	<li>Went, F. W., Thimann, K. V., Bard, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Phytohormones.">Phytohormones.</a> Experimental biology monographs. , 204 (1937).</li><li>Bennett, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arabidopsis+AUX1+gene:+a+permease-like+regulator+of+root+gravitropism.">Arabidopsis AUX1 gene: a permease-like regulator of root gravitropism.</a> Science. 273 (5277), 948-950 (1996).</li><li>Christensen, S. K., Dagenais, N., Chory, J., Weigel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+auxin+response+by+the+protein+kinase+PINOID.">Regulation of auxin response by the protein kinase PINOID.</a> Cell. 100 (4), 469-478 (2000).</li><li>Jurgens, G., Geldner, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+high+road+and+the+low+road:+trafficking+choices+in+plants.">The high road and the low road: trafficking choices in plants.</a> Cell. 130 (6), 977-979 (2007).</li><li>Michniewicz, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antagonistic+regulation+of+PIN+phosphorylation+by+PP2A+and+PINOID+directs+auxin+flux.">Antagonistic regulation of PIN phosphorylation by PP2A and PINOID directs auxin flux.</a> Cell. 130 (6), 1044-1056 (2007).</li><li>Noh, B., Bandyopadhyay, A., Peer, W. 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S., Hoogner, K. R., Peer, W. A., Taiz, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification,+purification,+and+molecular+cloning+of+N-1-naphthylphthalmic+acid-binding+plasma+membrane-associated+aminopeptidases+from+Arabidopsis.">Identification, purification, and molecular cloning of N-1-naphthylphthalmic acid-binding plasma membrane-associated aminopeptidases from Arabidopsis.</a> Plant Physiol. 128 (3), 935-950 (2002).</li><li>Kleine-Vehn, J., Friml, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polar+targeting+and+endocytic+recycling+in+auxin-dependent+plant+development.">Polar targeting and endocytic recycling in auxin-dependent plant development.</a> Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 24, 447-473 (2008).</li><li>Yang, Y., Hammes, U. Z., Taylor, C. G., Schachtman, D. 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R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Root+gravitropism+is+regulated+by+a+transient+lateral+auxin+gradient+controlled+by+a+tipping+point+mechanism.">Root gravitropism is regulated by a transient lateral auxin gradient controlled by a tipping point mechanism.</a> Proc. Natl. Acad. Sci.USA. 109 (12), 4668-4673 (2012).</li><li>Vanneste, S., Friml, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auxin:+a+trigger+for+change+in+plant+development.">Auxin: a trigger for change in plant development.</a> Cell. 136 (6), 1005-1016 (2009).</li><li>Han, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Auxin-callose-mediated+plasmodesmal+gating+is+essential+for+tropic+auxin+gradient+formation+and+signaling.">Auxin-callose-mediated plasmodesmal gating is essential for tropic auxin gradient formation and signaling.</a> Dev. Cell. 28 (2), 132-146 (2014).</li><li>Kumar, R., Kumar, D., Hyun, T. K., Kim, J. 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इस पांडुलिपि में, एक रणनीति उत्परिवर्ती / अधिक अभिव्यक्ति लाइनों बदल पीडी callose और इसलिए, पीडी एसईएल विस्तार से वर्णन किया गया है, के कारण phototropic और gravitropic प्रतिक्रिया में खराब कर रहे हैं स्क्रीन करने के लिए। प?...

पौधों, बिना डंठल रहने वाले जीवों के रूप में, सेल करने वाली कोशिका संकेतन के एक उच्च परिष्कृत नेटवर्क विभिन्न पर्यावरण उत्तेजनाओं को संबोधित करने के लिए विकसित किया है। रेखा की प्रतिक्रियाएं घटना है जिसके द्वारा पौधों पर्यावरण उत्तेजनाओं का जवाब में से एक हैं। पौधों दो मुख्य रेखा प्रतिक्रियाएं, phototropism और Gravitropism दिखा। संश्लेषक पौधों phototropism द्वारा प्रकाश स्रोत की ओर मोड़ अधिकतम ऊर्जा फसल के लिए। इसी तरह, Gravitropism गुरुत्वाकर्षण केंद्र की ओर बढ़ने के लिए पौधों बनाता है। मौलिक तंत्र ऐसी रेखा प्रतिक्रियाओं के लिए अग्रणी phytohormone auxin 1 की विषम ढाल गठन शामिल है। स्थानीय auxin ढाल गठन का कार्य अच्छी तरह से होती है; जीन है कि इस तंत्र में शामिल हैं हार्मोन कार्रवाई 2-8 के लिए एक रूपरेखा प्रदान करते हैं। ऐसे पिन का गठन (पिन) के रूप में auxin तपका वाहक, और पी ग्लाइकोप्रोटीन की विशिष्ट स्थिति है, दाता कोशिकाओं 9,10 के सेल की दीवार को कोशिका द्रव्य से auxin के आंदोलन को कार्यान्वित। एफurthermore, सक्रिय एच + / आई ए ए symport ऐसे AUX1 / लक्ष्मण परिवार प्रोटीन के रूप में auxin तांता वाहक, की गतिविधि के द्वारा, auxin अंत में आसन्न रिसीवर कोशिकाओं 2,11,12 के लिए दिया जाता है। auxin के इस दिशात्मक आंदोलन ध्रुवीय auxin परिवहन (पीएटी) के रूप में जाना जाता है। पैट विभिन्न विकास के चरणों के दौरान और विभिन्न पर्यावरण उत्तेजनाओं 13,14 के जवाब में एक अंतर है auxin वितरण होता है। इसके अलावा, स्थानीयकरण या इन auxin तांता या तपका वाहक से किसी की अभिव्यक्ति में व्यवधान पीएटी में गंभीर परिवर्तन, जो auxin ढाल के विघटन का कारण बनता है, विकास दोष के लिए अग्रणी की ओर जाता है। हाल ही में, हान एट अल। खबर दी है कि plasmodesmal विनियमन भी auxin ढाल 15 बनाए रखने के लिए आवश्यक है। तिथि करने के लिए, 30 से अधिक plasmodesmal प्रोटीन 16 की पहचान की गई है। इन प्रोटीनों के बीच, AtGSL8 plasmodesmata (पीडी) पर callose संश्लेषण के लिए एक महत्वपूर्ण एंजाइम के रूप में सूचित किया गया है और इसलिए Maint में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता हैपीडी आकार अपवर्जन सीमा (एसईएल) aining। दमित AtGSL8 अभिव्यक्ति एक विकृत auxin ढाल पैटर्न जंगली प्रकार पौध 15 के विपरीत कोई रेखा प्रतिक्रिया के लिए अग्रणी में हुई। इस पांडुलिपि में, तरीकों नए उम्मीदवार जीन है कि पीडी नियमन में शामिल कर रहे हैं प्रदान की जाती हैं पता लगाने के लिए। AtGSL8 के रूप में यह एक महत्वपूर्ण एंजाइम callose जैवसंश्लेषण पीडी के लिए योगदान है, इन तरीकों का परीक्षण करने के लिए एक मॉडल के रूप में प्रोटीन का इस्तेमाल किया गया था। Gsl8 नाक आउट म्यूटेंट 17 के अंकुर-मारक के कारण, dexamethasone (डेक्स) -inducible आरएनएआई लाइनों एक पूर्व प्रकाशित रिपोर्ट के अनुसार 15 में इस्तेमाल किया गया। यहाँ प्रदान की रणनीति जीन है कि hypocotyl रेखा प्रतिक्रिया पीडी एसईएल द्वारा नियंत्रित में फंसा रहे हैं स्क्रीन करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="890">
	<tbody>
		<tr height="45">
			<td height="45" style="height:45px;width:223px;">HPTS (8-Hydroxypyrene -1,3,6-trisulfonic acid trisodium salt)</td>
			<td style="width:157px;">Sigma</td>
			<td style="width:175px;">H1529-1G</td>
			<td style="width:335px;">Fluorescent dye as symplasmic tracer</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">LE Agarose</td>
			<td style="width:157px;">Dongin-Genomic</td>
			<td style="width:175px;">GEL001-500G</td>
			<td style="width:335px;">Used for HPTS agarose block</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Microwave oven</td>
			<td style="width:157px;">LG-Goldstar</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:335px;">Machine for boiling agarose gel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">100 mL glass conical flask</td>
			<td style="width:157px;">Dong Kwang</td>
			<td style="width:175px;">A0205</td>
			<td style="width:335px;">Used to boil HPTS agarose gel</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:223px;">Petri Dish (35x10 mm)</td>
			<td style="width:157px;">SPL life sciences</td>
			<td style="width:175px;">SPL10035</td>
			<td style="width:335px;">Used to make HPTS agarose blocks and wash plant samples&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="79">
			<td height="79" style="height:79px;width:223px;">Microscope cover slides and glass slides (24 x 50 mm)</td>
			<td style="width:157px;">Marienfeld Laboratory Glassware</td>
			<td style="width:175px;">101222</td>
			<td style="width:335px;">Used for HPTS agarose blocks and microscopic sample preparation</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:223px;">MS medium plates 125 x 125 x 20 mm</td>
			<td style="width:157px;">SPL life sciences</td>
			<td style="width:175px;">SPL11125</td>
			<td style="width:335px;">Plates to make MS agar medium</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Scissors</td>
			<td style="width:157px;">Germany Stainless</td>
			<td style="width:175px;">HSB 942-11</td>
			<td style="width:335px;">Used to excise hook region of plant samples</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:223px;">Murashige and Skoog (MS) basal salt mixture</td>
			<td style="width:157px;">Duchefa</td>
			<td style="width:175px;">P10453.01</td>
			<td style="width:335px;">MS medium including vitamins.</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:223px;">(N-morpholino) ethanesulfonic acid (MES) monohydrate</td>
			<td style="width:157px;">Bioshop</td>
			<td style="width:175px;">3G30212</td>
			<td style="width:335px;">To make MS media.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Plant agar</td>
			<td style="width:157px;">Duchefa</td>
			<td style="width:175px;">P1001.1000</td>
			<td style="width:335px;">To solidify MS media.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Autoclave</td>
			<td style="width:157px;">ALP</td>
			<td style="width:175px;">CL-40L</td>
			<td style="width:335px;"></td>
		</tr>
		<tr height="56">
			<td height="56" style="height:56px;width:223px;">Shaker</td>
			<td style="width:157px;">Wise Mix</td>
			<td style="width:175px;">SHO-1D</td>
			<td style="width:335px;">To wash off the aniline blue staining buffer and HPTS dye in a placid way.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">1 ml Blue tips</td>
			<td style="width:157px;">Sorenson</td>
			<td style="width:175px;">10040</td>
			<td style="width:335px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">1 ml pipette</td>
			<td style="width:157px;">BioPette</td>
			<td style="width:175px;">L-1101-2</td>
			<td style="width:335px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Surgical tape</td>
			<td style="width:157px;">MIcropore</td>
			<td style="width:175px;">1530-0</td>
			<td style="width:335px;">To seal the MS plate</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Aniline blue (Methyl blue)</td>
			<td style="width:157px;">Sigma</td>
			<td style="width:175px;">M5528-25G</td>
			<td style="width:335px;">Used to prepare aniline blue staining buffer.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Glycine</td>
			<td style="width:157px;">Bioshop</td>
			<td style="width:175px;">GLN001</td>
			<td style="width:335px;">Used to prepare aniline blue staining buffer.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">DDG</td>
			<td style="width:157px;">Sigma</td>
			<td style="width:175px;">D8375-1G</td>
			<td style="width:335px;">Used for the inhibition of callose synthases.</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:223px;">Confocal microscope</td>
			<td style="width:157px;">Olympus</td>
			<td style="width:175px;">FV1000MPE SIM</td>
			<td style="width:335px;">To check aniline blue staining and HPTS dye loading result.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Stirrer&#160;</td>
			<td style="width:157px;">I lab&#160;</td>
			<td style="width:175px;">K400</td>
			<td style="width:335px;">To mix media solution.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:223px;">Aluminium foil</td>
			<td style="width:157px;">SW cooking foil</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:335px;">To wrap plates in a dark condition.</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:223px;">Sodium hypochlorite</td>
			<td style="width:157px;">Samjin Industry</td>
			<td style="width:175px;"></td>
			<td style="width:335px;">To surface-sterilized seeds</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a strategy to validate the role of callose-mediated plasmodesmal gating in the tropic response

संयंत्र हार्मोन auxin कई विकास और विकास की प्रक्रिया, प्रकाश और गुरुत्वाकर्षण के लिए रेखा प्रतिक्रियाओं सहित करने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक auxin ढाल की स्थापना एक महत्वपूर्ण घटना phototropism और Gravitropism के लिए अग्रणी है। इससे पहले, ध्रुवीय auxin परिवहन (पीएटी) पौधों की विभिन्न सेलुलर डोमेन में एक auxin ढाल स्थापित करने के लिए दिखाया गया था। हालांकि, हान एट अल। हाल ही में प्रदर्शन किया है कि उचित auxin ढाल गठन के लिए, plasmodesmal callose की मध्यस्थता सन्निकट कक्षों के बीच symplasmic कनेक्टिविटी भी एक महत्वपूर्ण कारक है। इस पांडुलिपि में, रणनीति विशेष जीन है, जो plasmodesmal callose संश्लेषण के माध्यम से नियमन symplasmic कनेक्टिविटी बदलकर phototropism और Gravitropism प्रभावित कर सकते हैं की भूमिका स्पष्ट करने के लिए, चर्चा में है। पहले कदम के जंगली प्रकार के साथ म्यूटेंट या एक जीन की अधिक अभिव्यक्ति लाइनों के 3 दिन पुरानी पौध etiolated से न्यायपालिका रेखा प्रतिक्रियाओं स्क्रीन है। यह प्रारंभिक जांचपीएटी में कार्य कर या symplasmic कनेक्टिविटी को नियंत्रित करने के जीन की एक श्रृंखला की पहचान करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं। दूसरी स्क्रीनिंग के उम्मीदवारों कि symplasmic कनेक्टिविटी को प्रभावित करने से बदल रेखा प्रतिक्रियाओं को दिखाने की छँटाई शामिल है। ऐसे उम्मीदवारों को संबोधित करने के लिए, एक symplasmic दरियाफ्त की आवाजाही और plasmodesmal callose के बयान की जांच की गई। इस रणनीति के नए उम्मीदवार जीन है कि रेखा के हिमायती और अन्य विकास की प्रक्रिया के दौरान प्रत्यक्ष या परोक्ष रूप symplasmic कनेक्टिविटी विनियमित कर सकते हैं पता लगाने के लिए उपयोगी होगा।

मौजूदा सेटअप में, dexamethasone (डेक्स) -inducible आरएनएआई AtGSL8 की तर्ज [इसके बाद dsGSL8 (+ डेक्स / -dex)] का इस्तेमाल किया गया है, के रूप homozygous gsl8 टी डीएनए प्रविष्टि म्यूटेंट घातक 18 अंकुर रहे हैं। DsGSL8 और ± ड?...

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A Strategy to Validate the Role of Callose-mediated Plasmodesmal Gating in the Tropic Response

यह लेख जीन रेखा प्रतिक्रिया के दौरान plasmodesmal पारगम्यता और इसलिए auxin ढाल को नियंत्रित करने के लिए स्क्रीनिंग तरीकों का वर्णन है। इस hypocotyl में रेखा प्रतिक्रिया की डिग्री के माप शामिल Arabidopsis thaliana और से 8 hydroxypyrene-1,3,6-trisulfonic एसिड (HPTS) लोड हो रहा है और अंत में callose स्तर का आकलन plasmodesmal पारगम्यता की जाँच की।

एक रणनीति रेखा प्रतिक्रिया में callose की मध्यस्थता Plasmodesmal गेटिंग की भूमिका को मान्य करने के लिए

The plant hormone auxin plays an important role in many growth and developmental processes, including tropic responses to light and gravity. The ...

Research

JoVE Journal

Biology

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