Nucleus- and plastid-targeted annexin 5 promotes reproductive development in Arabidopsis and is essential for pollen and embryo formation
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Pollen development is a strictly controlled post-meiotic process during which microspores differentiate into microgametophytes and profound structural and functional changes occur in organelles. Annexin 5 is a calcium- and lipid-binding protein that is highly expressed in pollen grains and regulates pollen development and physiology. To gain further insights into the role of ANN5 in Arabidopsis development, we performed detailed phenotypic characterization of Arabidopsis plants with modified ANN5 levels. In addition, interaction partners and subcellular localization of ANN5 were analyzed to investigate potential functions of ANN5 at cellular level. RESULTS: Here, we report that RNAi-mediated suppression of ANN5 results in formation of smaller pollen grains, enhanced pollen lethality, and delayed pollen tube growth. ANN5 RNAi knockdown plants also displayed aberrant development during the transition from the vegetative to generative phase and during embryogenesis, reflected by delayed bolting time and reduced embryo size, respectively. At the subcellular level, ANN5 was delivered to the nucleus, nucleolus, and cytoplasm, and was frequently localized in plastid nucleoids, suggesting a likely role in interorganellar communication. Furthermore, ANN5-YFP co-immunoprecipitated with RABE1b, a putative GTPase, and interaction in planta was confirmed in plastidial nucleoids using FLIM-FRET analysis. CONCLUSIONS: Our findings let us to propose that ANN5 influences basal cell homeostasis via modulation of plastid activity during pollen maturation. We hypothesize that the role of ANN5 is to orchestrate the plastidial and nuclear genome activities via protein-protein interactions however not only in maturing pollen but also during the transition from the vegetative to the generative growth and seed development.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 0,000 |
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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 tête enseignante, 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 ».