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Thanh Ha Thi Do (Thanh Ha Thi Do) 저자 이메일 보기
POSTECH
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Arabidopsis ABCG28 is required for the apical accumulation of reactive oxygen species in growing pollen tubes
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Abstract

Tip-focused accumulation of reactive oxygen species (ROS) is tightly associated with pollen tube growth and is thus critical for fertilization. However, it is unclear how tip-growing cells establish such specific ROS localization. Polyamines have been proposed to function in tip growth as precursors of the ROS, hydrogen peroxide. The ABC transporter AtABCG28 may regulate ROS status, as it contains multiple cysteine residues, a characteristic of proteins involved in ROS homeostasis. In this study, we found that AtABCG28 was specifically expressed in the mature pollen grains and pollen tubes. AtABCG28 was localized to secretory vesicles inside the pollen tube that moved toward and fused with the plasma membrane of the pollen tube tip. Knocking out AtABCG28 resulted in defective pollen tube growth, failure to localize polyamine and ROS to the growing pollen tube tip, and complete male sterility, whereas ectopic expression of this gene in root hair could recover ROS accumulation at the tip and improved the growth under high-pH conditions, which normally prevent ROS accumulation and tip growth. Together, these data suggest that AtABCG28 is critical for localizing polyamine and ROS at the growing tip. In addition, this function of AtABCG28 is likely to protect the pollen tube from the cytotoxicity of polyamine and contribute to the delivery of polyamine to the growing tip for incorporation into the expanding cell wall.

pollen tube growth, ROS, polyamine, ABC transporters, AtABCG28

논문정보
- 형식: Research article
- 게재일: 2019년 05월 (BRIC 등록일 2019-06-03)
- 연구진: 국내(교신)+국외 연구진태극기
- 분야: Plant Science
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