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开花植物会通过ATCC细胞融合来阻止受精后吸引第二个花粉管。由于存在较坚硬的细胞壁,在植物细胞中细胞融合极为罕见。迄今为止只观察到另外两个植物细胞融合的例子,并且从发现受精过程中两种配子之间发生两细胞融合至今已过去了110多年。这项新研究报告了发生在开花植物正常发育过程中的第三种植物细胞融合事件。
植物细胞之间通讯的复杂机制,在成功受精后一种不同寻常的细胞融合选择性消除了负责吸引花粉管的细胞。该研究揭示出植物启动了一类新型的细胞融合破坏了一种特殊的细胞,并阐明了开花植物有性的进化。
开花植物是通过雌配子与雄配子受精来进行。一旦在柱头上成功授粉,花粉管会通过雌蕊向下朝着子房生长。在包括拟南芥在内的大多数开花植物中成熟胚珠,包含有由2个助细胞、1个卵细胞、1个中央细胞和3个反足细胞构成的一个7细胞胚囊。一对助细胞定位在卵细胞的附近,研究小组发现,助细胞是吸引花粉管朝着胚珠的必要条件。花粉管通过珠孔进入到胚珠中。
开花植物通过让花粉管穿过助细胞(退化助细胞),随后花粉管破裂将两个精细胞释放到胚囊中完成双受精。两个精细胞分别与卵细胞和中央细胞受精生成胚和胚乳,终发育为种子。一旦发生受精,第二种助细胞(宿存助细胞)会在成功受精数小时内退化。因此,其他的花粉管无法再接近受精zi房,这一机制称作为“polytubey阻断”( polytubey的意思就是一个胚珠接受多个花粉管)。另一方面,倘若受精失败,第二助细胞会继续存留,吸引第二花粉管补救早先的受精失败。
由中央细胞受精诱导的SE融合引起了宿存助细胞中预先分泌的花粉管引诱剂快速稀释。投射电子显微镜检查未受精的胚珠揭示在助细胞中和中央细胞壁之间有一层非常薄的细胞壁,他们猜想这是细胞壁快速瓦解的必要条件。SE融合似乎控制了宿存助细胞细胞核消除,在SE融合后与胚乳增殖同步发生了宿存助细胞细胞核的瓦解。他们还观察到宿存助ATCC细胞和胚乳之间连贯的细胞质,为两细胞融合提供了证据。另一方面,卵细胞受精强有力地激活了乙烯信号,也诱导了宿存助细胞中细胞核的选择性瓦解。因此,通过协同的SE融合和乙烯信号宿存助细胞*丧失了它的花粉管吸引功能。
兔抗人、牛、猪、羊、兔白介素8IgG 大鼠网膜素(omentin)
兔抗人、小鼠、大鼠、牛、兔、羊、鸡磷酸化增殖细胞核抗原IgG 大鼠晚期糖基化终末产物(AGEs)
兔抗人、小鼠磷酸化Ack1IgG 大鼠脱氧吡啶酚/脱氧吡啶啉(DPD)
兔抗人、小鼠磷酸化非受体酪氨酸激酶c-AblIgG 大鼠脱氢表雄酮酯(DHEA-S)
兔抗人、小鼠磷酸化细胞凋亡信号调节激酶1IgG 大鼠脱氢表雄酮S7(DHEA-S7)
兔抗人G蛋白信号转导调节因子5IgG 大鼠脱氢表雄酮(DHEA)
兔抗人TIGAR蛋白IgG 大鼠褪黑素(MT/MLT)
兔抗人分泌型IgA 大鼠透明质酸结合蛋白(HABP)
ATCC细胞
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