کانال های یونی فعال شونده با نیروی مکانیکی، پروتئین های فراغشایی هستند که به طور مستقیم با محرک های مکانیکی جفت شده و باعث شار یون می شوند و موجب درک تغییرات کشش غشایی در تمام شاخه های زندگی و و پاسخ به آن ها می شوند. در گیاهان، کانال های فعال شونده با نیروی مکانیکی در درک محرک های مکانیکی مهم مانند فشار اسمزی، لمس، گرانش و حمله پاتوژن دخیل هستند. در واقع، سه خانواده شناخته شده از کانال های یونی فعال شونده با نیروی مکانیکی نقش هایی در سلول ها دارند و باعث تنظیم اسمزی و حساسیت مکانیکی می شوند و احتمال دارد که بسیاری از کانال ها و عملکردهای دیگر در آینده کشف شوند. با توجه به اکتشافات اخیر در سیستم های باکتری ها و حیوانات، ایجاد روش های محافظت شده و منحصر به فرد که در آن کانال های فعال شونده با نیروی مکانیکی در گیاهان عمل می کنند، آغاز شده است.
مقدمه
توانایی حس کردن نشانه های مکانیکی ذاتی یا بیرونی به عنوان پایه ای برای درخت زندگی به عنوان پایه ای برای غشای سلولی است (1). جنبه های متعددی از رشد و نموی گیاهان زمینی شامل سیگنال-های مکانیکی، از جمله پاسخ به لمس، تنش اسمزی، ارتعاش و گرانش، درک حمله تهاجمی و خودآزاری است. اجزای شناخته شده ی تشکیلات حساس مکانیکی سلول ها در هر سلسله شامل کانال های یونی فعال شونده با نیروی مکانیکی (همچنین به نام کانل های فعال شونده با کشش) ( MS) است [2-4]. این پروتئین های چندمری تشکیل دهنده ی منفذ باعث انتقال نیروی مکانیکی به شار یون می شوند. در برخی از موارد، شار یون ها از طریق یک کانال یونی باز MS برای پاسخ مطلوب به تحریک مکانیکی کافی است. به عنوان مثال، MCSS کانال یونی باکتریایی کانونی MS یا MscS به عنوان یک سوپاپ ایمنی اسمزی برای محافظت از سلول در برابر تنش هیپواسمزی عمل می کند؛ عبور یون ها به خارج سلول از طریق کانال عملکرد اصلی کانال را انجام می دهد [5].
Mechanosensitive ion channels, transmembrane proteins that directly couple mechanical stimuli to ion flux, serve to sense and respond to changes in membrane tension in all branches of life. In plants, mechanosensitive channels have been implicated in the perception of important mechanical stimuli such as osmotic pressure, touch, gravity, and pathogenic invasion. Indeed, three established families of plant mechanosensitive ion channels play roles in cell and organelle osmoregulation and root mechanosensing — and it is likely that many other channels and functions await discovery. Inspired by recent discoveries in bacterial and animal systems, we are beginning to establish the conserved and the unique ways in which mechanosensitive channels function in plants.
Introduction
The ability to sense intrinsic or extrinsic mechanical cuesis as basal to the tree of life as the ownership of a cell membrane [1 ].Several aspects of growth and development in land plants involve mechanical signals, including touch, osmotic stress, vibration, and gravity responses,the perception of pathogen invasion, and proprioception. Well-established components of the mechanosensory apparatus of cells in every kingdom are mechanosensitive (also called stretch-activated) (MS) ion channels [2–4]. These multimeric pore-forming proteins convert mechanical force into ion flux.In some cases,the flow ofionsthrough an open MS ion channel issufficientforthe desired response tomechanical stimulation. For example, the canonical bacterial MS ion channel MscS acts as an osmotic safety valve to protect the cell from hypo-osmotic stress; passage of ions out of the cell through channel directly accomplishes the primary function of the channel [5].
مقدمه
نوک کوه یخی: خانواده های شناخته شده از کانال های فعال شونده با نیروی مکانیکی گیاهان
کانال های شبه MscS ( MSL)
کانال های دومنفذی دامین K+ (TPK )
کانال های فعالیت مکمل MID1 ( MCA)
پیشرفت های اخیر در درک کانال های MSL موجود در غشای پلاسما
ارتباط بین MSL ها و پاسخ های تنش
در افق برنامه ریزی: نوآوری در مطالعه کانال MS
ساختار کانال MS گیاه و پویایی دریچه
جعبه 1-اصل نیرو از چربی
بستن فاصله بین رفتار کانال در patch pipette و در سلول گیاهی سالم
نتیجه گیری
Introduction
The tip of the iceberg: known families of plant mechanosensitive channels
MscS-like (MSL) channels
Two-pore domain K+ (TPK) channels
Mid1-Complementing Activity (MCA) channels
Getting our sea legs: recent advances in understanding plasma membrane localized MSL channels
MSL8 fully meets the criteria for a mechanoreceptor
Links between MSLs and stress responses
On the horizon: innovations in MS channel studies
Plant MS channel structure and gating dynamics
Closing the gap between channel behavior in the patch pipette and in the intact plant cell
Conclusion