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エキソサイトーシス調整先端成長メカニズムは、花粉管伸長ガイダンスの基礎となる
先端成長細胞の多くは、ガイダンスキューに応答することができ、細胞はその間、ガイダンスシグナル源に向かって成長を正確に誘導する。シグナル受容のいくつかのプレーヤーは同定されているが、ガイダンス時に成長方向を制御する下流シグナル伝達についてはほとんどわかっていない。ここで我々は、モデリング研究と実験的研究を併用して、シロイヌナズナ花粉管の成長ガイダンスが、先端成長を制御するシグナル伝達ネットワークによって調節されていることを実証する。先端局在化エキソサイトーシスは、ガイダンスシグナルをROP1 Rho GTPaseシグナル伝達と統合し、細胞内シグナル伝達を細胞壁シグナル伝達と連携させることによって、このネットワークで重要な役割を果たす。このモデルは、花粉管ガイダンスの高い堅牢性と応答性を再現するとともに、ガイダンス効率と先端成長系のパラメータとの関係を説明する。したがって、我々の研究結果は、エキソサイトーシス調整メカニズムが、シグナル勾配によって導かれる細胞経路探索と、先端成長とガイダンスとの間のメカニズム的繋がりの基礎として確立される。