直到最近，角质层作为表皮表面的一种基于角质的保护结构，曾被认为是空中植物器官所特有。然而，在拟南芥和其他物种中发现的根冠角质层（RCC）挑战了这一范式，并扩展了我们对根部解剖、发育和生理的理解（Berhin et al., 2019）。RCC覆盖年轻主根和侧根的最外层根冠细胞，形成了类似于拟南芥叶部角质层的电子密集层。作为一种扩散屏障，RCC在幼苗建立过程中保护根尖分生组织免受有毒化合物的伤害，并防止器官粘连，这可能延迟侧根的出现。拟南芥主根的RCC聚酯的组成与植物茎部角质层不同，因为它不仅含有氧化脂肪酸，如C18:2二羧酸，还含有未取代的超长链脂肪酸（VLCFAs），这些在角质中并不典型。我们已经鉴定出涉及这种特殊聚酯生物合成的两个基本独立途径：GPAT4和GPAT8，这两种甘油-3-磷酸酰基转移酶具有活跃的内源性磷酸酶结构域，生成单酰基甘油，为氧化脂肪酸的掺入提供支持，与之配合的是长链酰基辅酶A合成酶LACS2。此外，GPAT2是一种具有非活跃磷酸酶结构域的GPAT，形成溶血磷脂酸，以便掺入超长链脂肪酸。因此，这两类GPAT对主根RCC的屏障和表面特性做出了不可替代的贡献。LACS2在侧根的角质合成中发挥附加作用，而GPAT2在这一过程中仅扮演了较小角色，可能表明在萌发的侧根中角质的组成不同。这些发现突显出根冠角质层的生物合成是通过不同的代谢途径精细调控的，这些途径选择性地掺入不同的脂肪酸。
Berhin et al.（星期三）研究了这个问题。