Comparative Proteomics Indicates That Biosynthesis of Pectic Precursors Is Important for Cotton Fiber and Arabidopsis Root Hair Elongation
Notice bibliographique
Résumé
The quality of cotton fiber is determined by its final length and strength, which is a function of primary and secondary cell wall deposition. Using a comparative proteomics approach, we identified 104 proteins from cotton ovules 10 days postanthesis with 93 preferentially accumulated in the wild type and 11 accumulated in the fuzzless-lintless mutant. Bioinformatics analysis indicated that nucleotide sugar metabolism was the most significantly up-regulated biochemical process during fiber elongation. Seven protein spots potentially involved in pectic cell wall polysaccharide biosynthesis were specifically accumulated in wild-type samples at both the protein and transcript levels. Protein and mRNA expression of these genes increased when either ethylene or lignoceric acid (C24:0) was added to the culture medium, suggesting that these compounds may promote fiber elongation by modulating the production of cell wall polymers. Quantitative analysis revealed that fiber primary cell walls contained significantly higher amounts of pectin, whereas more hemicellulose was found in ovule samples. Significant fiber growth was observed when UDP-L-rhamnose, UDP-D-galacturonic acid, or UDP-D-glucuronic acid, all of which were readily incorporated into the pectin fraction of cell wall preparations, was added to the ovule culture medium. The short root hairs of Arabidopsis uer1-1 and gae6-1 mutants were complemented either by genetic transformation of the respective cotton cDNA or by adding a specific pectin precursor to the growth medium. When two pectin precursors, produced by either UDP-4-keto-6-deoxy-D-glucose 3,5-epimerase 4-reductase or by UDP-D-glucose dehydrogenase and UDP-D-glucuronic acid 4-epimerase successively, were used in the chemical complementation assay, wild-type root hair lengths were observed in both cut1 and ein2-5 Arabidopsis seedlings, which showed defects in C24:0 biosynthesis or ethylene signaling, respectively. Our results suggest that ethylene and C24:0 may promote cotton fiber and Arabidopsis root hair growth by activating the pectin biosynthesis network, especially UDP-L-rhamnose and UDP-D-galacturonic acid synthesis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».