دانلود ترجمه مقاله دینامیک بودن پروتئین های غشای پلاسمایی گیاه – Biologists 2014

دینامیک بودن پروتئین های غشای پلاسمایی گیاه: PIN ها و غیره

The dynamics of plant plasma membrane proteins: PINs and beyond

چکیده

مقدمه

عوامل تعیین کننده اکسیتوز پروتئین غشاء پلاسمایی

جنبه های عمومی رویدادهای مرتب سازی مترشح اولیه

از Golgi به غشاء پلاسمایی

درونی سازی تنظیم شده: تعیین کننده های cis و trans اندوسیتوزهای پروتئین

کلاترین و پروتئین های آداپتور: واسطه های اصلی اندوسیتوز های پروتئین در گیاهان

سیگنال های مرتب سازی cis در کنترل اندوسیتوزها

کنترل محیطی و پیشرفتی درونی سازی محموله

سرنوشت پروتئین های غشاء پلاسمایی اندوسیتوز (درون یاخته)

بازیافت و تبادل درون سلولی: نقش اجتماع Retromer

هدف قرار دادن واکوئل: نقش های رشد و توسعه ای

نقش یوبی کوئیتین در هدف گیری واکوئلی

ایجاد قطبیت: تعیین کننده های توزیع قطبی پروتئین در غشاء پلاسمایی

مرتب سازی اگزوسیتی و تغییرات در حفظ پروتئین در غشاء پلاسمایی به عنوان وسیله ای برای ایجاد قطبیت

ترکیب غشاء: مفاهیم مهم برای توزیع پروتئین غشاء پلاسمایی

بازیافت و فسفوریلاسیون پروتئین به عنوان واسطه هایی برای محلی سازی پروتئین غشاء

نتیجه گیری

چکیده

گیاهان به طور دائم در یک مکان ثابت قرار گرفته اند بنابراین محرک های محیطی و نشانه های رشد را به خوبی حس کرده و واکنش نشان می دهند. در سطوح سلولی، بعضی از این واکنش ها نیاز به اصلاحات ظریفی دارد که بر فعالیت و سطح پایداری پروتئین های غشای پلاسمایی تاثیر می گذارد. این اصلاحات شامل انتقال ریز کیسه ای به داخل غشای پلاسمایی و درونی شدن پروتئین از طریق دسته بندی اندوسیتیک می باشد. بخش قابل توجهی از دانش فعلی ما در مورد دسته بندی پروتئین های غشای پلاسمایی گیاه، بر اساس مطالعات پروتئین های انتقال هورمون های گیاهی اکسین PINFORMED (PIN) است که در حوزه های متفاوت غشای پلاسمایی یافت شده و در جهت جریان هدایتی هورمون گیاهی اکسین قرار دارد. در اینجا ما با تمرکز بر PIN ها و دیگر پروتئین های کلیدی غشای پلاسمایی گیاه، در مورد مکانیزم های ایجاد این توزیع متقارن پروتئینی بحث کرده و مسیرهای امکان پذیر برای تنظیمات پویایی در توزیع و انتقال پروتئین را نشان می دهیم تا همراه با یکدیگر، چارچوب متنوعی را در زمینه قابلیت های قابل توجه گیاهان برای تنظیم رشد و توسعه در محیط متغیر خود، ایجاد کنند.

نتیجه گیری

مطالعات اولیه در مورد پویایی غشاء پلاسمایی گیاه، به شدت تحت تاثیر داده های حاصل از مخمر و پستانداران بوده و اگر چه به نظر می رسد که ویژگی های کلی و اجزای اصلی سازمان های مربوطه حفظ شده اند، اما اصالت در ترشحات گیاهی و راه های اندوسیتی، تنها در دهه گذشته روشن شده است. آنالیز دقیق پویایی زیرسلولی و قطبیت پروتئین های PIN و همچنین طیف وسیعی از گیرنده ها و انتقال دهنده های مواد مغذی، یک شبکه پیچیده از مسیرها و عوامل را حل می کند که به طور مشترک فرآیندهای انتقال و درک لیگاند را تعدیل کرده و به تنظیمات منطبق با رشد و تکامل گیاه تبدیل می کند. این امر به طور جزئی، از طریق تداخل گسترده بین تنظیم کننده های مختلف رشد و محرک های خارجی تحت تاثیر قرار می گیرد. گرچه شبکه های نسخه برداری اساس این ادغام سیگنال هستند، اما شواهد زیادی نشان دهنده همگرایی مسیرهای سیگنالینگ در درونی سازی، بازیافت و هدف گیری واکوئلی پروتئین غشاء پلاسمایی هستند. در حالی که مکانیزم هایی که چنین پویایی را درون سلول ها به وجود می آورند، به آرامی در حال ظهور هستند، جریان وقایع درگیر در بازخوانی فیزیولوژیکی هنوز روشن نشده است. برای مثال، این که تغییرات بعد از بازگردانی پروتئین از جمله فسفوریلاسیون و یوبی کوئیتینه، به مسیرهای مرتب سازی مختلفی نسبت داده می شود که بین محفظه های مختلف پروتئین درون سلولی تبعیض قائل می شود، باید در آینده مورد بررسی قرار گیرد. به طور کلی، آنالیز تبادل پروتئین غشاء پلاسمایی نه تنها منجر به تلاش شگفت انگیز برای درک مبانی سلولی فرآیندهای انتقال و درک در گیاهان می شود، بلکه تشابهات و تفاوت های بین استراتژی های مرتب سازی پروتئین غشائی موجود در حوزه های مختلف را نشان می دهد.

Abstract

Plants are permanently situated in a fixed location and thus are well adapted to sense and respond to environmental stimuli and developmental cues. At the cellular level, several of these responses require delicate adjustments that affect the activity and steady-state levels of plasma membrane proteins. These adjustments involve both vesicular transport to the plasma membrane and protein internalization via endocytic sorting. A substantial part of our current knowledge of plant plasma membrane protein sorting is based on studies of PINFORMED (PIN) auxin transport proteins, which are found at distinct plasma membrane domains and have been implicated in directional efflux of the plant hormone auxin. Here, we discuss the mechanisms involved in establishing such polar protein distributions, focusing on PINs and other key plant plasma membrane proteins, and we highlight the pathways that allow for dynamic adjustments in protein distribution and turnover, which together constitute a versatile framework that underlies the remarkable capabilities of plants to adjust growth and development in their ever-changing environment.

Conclusions

Early studies of plant plasma membrane dynamics were heavily influenced by data obtained in yeast and mammals and, although general traits and core components of the corresponding machineries appear conserved, originality in the plant secretory and endocytic pathways has only come to light in the past decade. The detailed analysis of the subcellular dynamics and polarity of PIN proteins as well as of a range of receptors and nutrient transporters has unraveled an amazingly complex network of pathways and factors that jointly modulate transport and ligand perception processes, translating into adaptive adjustments in plant growth and development. Thisis, in part, mediated by extensive crosstalk between different growth regulators and external stimuli. Although transcriptional networks are the basis of such signal integration, increasing evidence highlights the convergence of signaling pathways at the level of plasma membrane protein internalization, recycling and vacuolar targeting. Whereas the mechanisms driving such dynamics within cells are slowly emerging, the precise cascade of events involved in crosstalk with physiological readouts remains to be elucidated. Whether, for example, posttranslational protein modifications involving phosphorylation and ubiquitylation are attributed to distinct sorting pathways that discriminate between different intracellular protein pools needs to be investigated in the future. Overall, the analysis of plasma membrane protein trafficking has not only served the fascinating quest for understanding the cellular basis of transport and perception processes in plants, but has also shed light on commonalities and differences in membrane protein sorting strategies that have evolved in the different kingdoms.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

دینامیک بودن پروتئین های غشای پلاسمایی گیاه: PIN ها و غیره

The dynamics of plant plasma membrane proteins: PINs and beyond