Gama Tubulin and its role in Arabidopsis development

0305115 - ÚEB 2008 CZ eng A - Abstrakt
Cenklová, Věra - Doskočilová, Anna - Petrovská - Gallová, Barbora - Kofroňová, Olga - Benada, Oldřich - Binarová, Pavla
Gama Tubulin and its role in Arabidopsis development.
[Gama Tubulin a jeho role u Arabidopsis.]
-. 2007. s. 79.
[International Symposium on Plant Neurobiology/3./. 14.05.2007-18.05.2007, Štrbské Pleso]
Klíčová slova: gama tubulin * Arabidopsis development
Kód oboru RIV: EB - Genetika a molekulární biologie

We found that inducible RNAi depletion of γ-tubulin led to serious distortions of development in A. thaliana seedlings. Cells with decreased levels of γ-tubulin could progress through mitosis, but late mitotic events and cytokinesis were strongly affected. Particularly, we observed that polar distribution of γ tubulin during late mitosis was disturbed and the phragmoplast formation failed. In contrast to the control cells, long anaphase spindles persisted between separated nuclei in RNAi cells. The cell plate formation sites were often misaligned. These discrepancies in late mitosis and cytokinesis often resulted in bi or multi-nuclear cells and disruption of regular cell files and some morphogenic changes were observed. Strict developmental pattern of stomata was disrupted and clusters of two to four stomata were observed in RNAi expressing plants with reduced γ-tubulin levels. In addition the cytokinetic defects of guard cells were found when γ tubulin was severely depleted. Dorsoventral polarity during leaf development was disturbed in seedlings with reduced γ tubulin levels. Ectopic root hairs formation was observed in cells with randomized microtubules, anisotropic growth of root hairs was disturbed, formation of two growth axes was often observed. We suggest that some functions of γ tubulin that are important for cytokinesis, cell specification and polar growth might be microtubule independent and require further analysis.

Zaznamenali jsme, že odstranění  tubulinu vede k poruchám vývoje semenáčků A. thaliana. Buňky se sníženým obsahem  tubulinu mohou procházet mitózou, ale jsou silně postiženy pozdní fáze mitózy a cytokineze, je poškozeno polární uspořádání  tubulinu během pozdní fáze mitózy a dochází k chybnému formování fragmoplastů. Na rozdíl od kontrolních buněk, dlouhá anafázní vřeténka přetrvávají i během separace jader RNAi buněk. Dochází také k chybnému umístění buněčných přepážek. Tyto rozpory v průběhu pozdní mitózy a cytokineze vedou často k formování dvou- anebo vícejaderných buněk. Je narušený přesný vývojový model průduchů a u rostlin s RNAi expresí redukovaným množstvím γ tubulinu byly pozorovány shluky dvou až čtyř průduchů. Navíc při úplné absenci γ tubulinu byly pozorovány cytokinetické defekty svěracích buněk. U semenáčků se sníženým obsahem γ tubulinu byla narušena dorzoventrální polarita vývoje listu. Byla pozorována tvorba ektopických kořenových vlásků z buněk s náhodně uspořádanými mikrotubuly, byl porušen anizotropický růst kořenových vlásků a často byla pozorována tvorba dvou růstových os. Domníváme se, že některé funkce  tubulinu důležité pro cytokinezi a polární růst, mohou být nezávislé na mikrotubulech.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0158509