Descripción del proyecto
La polaridad celular y la orientación de la división celular en el desarrollo
En los organismos pluricelulares, las células están organizadas a lo largo de ejes tisulares y corporales. En las plantas, solo se conocen unas pocas proteínas localizadas polarmente y se desconocen los mecanismos moleculares del establecimiento de la polaridad o la orientación de la división. El proyecto financiado con fondos europeos DIRNDL aprovecha el modelo embrionario de «Arabidopsis thaliana» previamente desarrollado para estudiar la polaridad celular y la orientación de la división celular. Trabajos recientes han logrado identificar una nueva familia de fitoproteínas polares profundamente conservadas que comparten un dominio estructural con reguladores clave de la polaridad en animales. Los investigadores analizarán la genética y las funciones de las proteínas polares y los reguladores en «A. thaliana» y la hepática «Marchantia polymorpha» para identificar los componentes conservados. El objetivo final es establecer un sistema celular para el diseño de polaridad «de novo» utilizando los reguladores identificados en el proyecto.
Objetivo
Cells in multicellular organisms organise along body and tissue axes. Cellular processes, such as division plane orientation, must be aligned with these polarity axes to generate functional 3-dimensional morphology, particularly in plants, where cell walls prevent cell migration. While some polarly localized plant proteins are known, molecular mechanisms of polarity establishment or its translation to division orientation are elusive, in part because regulators in animals and fungi appear to be missing from plant genomes. Cell polarity is first established in the embryo, but this has long been an intractable experimental model. My team has developed the genetic, cell biological and biochemical tools that now render the early Arabidopsis embryo an exquisite model for studying cell polarity and oriented division. Recent efforts already led to the unexpected identification of a novel family of deeply conserved polar plant proteins that share a structural domain with key animal polarity regulators. In the DIRNDL project, we will capitalize upon our unique position and foundational results, and use complementary approaches to discover the plant cell polarity and division orientation system. Firstly, we will address the function of the newly identified conserved polarity proteins, and determine mechanistic convergence of polarity regulators across multicellular kingdoms. Furthermore, we will use proteomic approaches to systematically identify polar proteins, and a genetic approach to identify regulators of polarity and division orientation, essential for embryogenesis. We will functionally analyse polar proteins and regulators both in Arabidopsis and the liverwort Marchantia to help prioritize conserved components, and to facilitate genetic analysis of protein function. Finally, we will use a cell-based system for engineering polarity de novo using the regulators identified in the project, and thus reveal the mechanisms that provide direction in plant development.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias biológicasbioquímicabiomoléculasproteínas
- ciencias naturalesciencias biológicasmicrobiologíamicología
- ciencias naturalesciencias biológicasbiología del desarrollo
- ciencias médicas y de la saludmedicina clínicaembriología
- ciencias naturalesciencias biológicasgenéticagenoma
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-ADG - Advanced GrantInstitución de acogida
6708 PB Wageningen
Países Bajos