動物細胞と植物細胞の間の最も基本的な違いの1つは、細胞壁である。 細胞壁は強度と構造的支持を提供しますが、植物細胞が互いに直接接触するのを妨げます。 これを克服するために、植物は”plasmodesmata”を持っています–二つの細胞の細胞質を一緒に橋渡しする細胞間接続。P>

植物細胞図。 画像クレジット：Sakurra/

構造

Plasmodesmataは、ある細胞を別の細胞にリンクするチューブです。 管の空地を囲むことは膜であり、中心で動くことは堅く詰められた小胞体（ER）から成っているdesmotubuleです。 ERは2つのセルの間で連続しています。 Desmotubuleと膜の間には細胞質スリーブがあり、そこでは分子のほとんどの移動が起こる。 袖は輸送を援助するために収縮力を提供するアクチンおよびミオシンのようなさまざまな構造を、含んでいます。

機能

Plasmodesmataは、小さな光合成産物から大きなタンパク質およびmRNAに至るまで、細胞間の分子の移動を容易にする。 維管束組織では、plasmodesmataは栄養素の動きのために重大です。 動物細胞とは異なり、植物細胞は動かないので、それらはまた、発達中に重要である。 したがって、時間的および空間的に両方の遺伝子の正しい発現が重要である。 植物細胞は、動物細胞のように、他の細胞に信号を送るために受容体-リガンド相互作用が可能であるが、plasmodesmataは直接接触を提供する。 さらに、スリーブのサイズは、異なる細胞タイプおよび植物組織において異なる。 従ってPlasmodesmataは成長の間にそして成長したティッシュの細胞間輸送の活動的な細胞の部品です。

独立した進化

Plasmodesmataのような構造は、硬い細胞壁を持つ多くの多細胞生物に存在していますが、異なる系統で独立して進化しているようです。 これは、多細胞性にとって重要な細胞接続性を示しています。 硬い細胞壁と多細胞性の両方が独立して数回進化しているので、真のplasmodesmataも独立して進化している可能性があります。 陸上植物のplasmodesmataは藻類の祖先には存在せず、独立して進化したと考えられている。 高等植物と共通の祖先を共有する藻類に関する研究は、plasmodesmataにおけるERによって提供される選択性が、より複雑な構造を進化させるために重要であ

開発中のPlasmodesmataの役割

成長

緑色蛍光タンパク質（GFPs）を使用して、plasmodesmata開口は、シュート分裂組織（成長が起こる）で最も高く、子葉（胚葉）で有意に低いことが示 これは、接続性が若い部分で高く、より成熟した部分で低い成体植物に対応し、plasmodesmataが成長と発達の間に重要であることをさらに支持する。

感染に対する防御

Plasmodesmata接続は、特定のトリガーに応答して変化する可能性があります。 細菌のフラジェリンと真菌のキチンの存在は、plasmodesmataをブロックすることができます。 これは、感染した細胞を効果的に封鎖し、病原体の他の細胞への通過を遮断するので、感染に対する第一次防御である。

現在の研究の目標は、plasmodesmataがそれらの輸送能力を空間的および時間的にどのように変化させるかを理解することである。

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によって書かれた

Sara Ryding

Saraは、動物学と鳥類学を専門とする情熱的なライフサイエンスライターです。 彼女は現在、地球温暖化に伴って鳥のくちばしがどのように変化するかに焦点を当てたオーストラリアのディーキン大学で博士号を取得しています。

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