Beteiligung der Vakuolen der Endodermis am frühen Prozess der Schwerkraftreaktion von Sprossen in Arabidopsis

Die endodermalen Zellen des Sprosses gelten als die Schwerkraft-sensierenden Zellen in Arabidopsis. Die Amyloplasten in der Endodermis, die in Richtung der Schwerkraft sedimentieren, könnten als Statoskope fungieren. Die endodermis-spezifische Expression von SGR2 und ZIG unter Verwendung des SCR-Promotors könnte die abnormale Schwerkraftreaktion des Sprosses der sgr2- und zig-Mutanten komplementieren. Die in beiden Mutanten beobachteten Abnormalitäten in der Amyloplast-Sedimentation erholten sich gleichzeitig. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass beide Gene in der endodermalen Zellschicht entscheidend für die Schwerkraftreaktion des Sprosses sind. ZIG kodiert AtVTI11, ein SNARE, das am Vesikeltransport zur Vakuole beteiligt ist. Das Fusionsprotein von SGR2 und grünem Fluoreszenzprotein lokalisierte sich zur Vakuole und zu kleinen Organellen. Diese Beobachtungen weisen darauf hin, dass ZIG und SGR2 an der Bildung und Funktion der Vakuole beteiligt sind, ein Gedanken, der durch die Ergebnisse der subzellulären Analyse der sgr2- und zig-Mutanten mit Elektronenmikroskopie unterstützt wird. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die Vakuole an den frühen Ereignissen der Schwerkraftreaktion beteiligt ist und dass die Funktionen von SGR2 und ZIG involviert sind.