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Merck

Uclacyanin Proteins Are Required for Lignified Nanodomain Formation within Casparian Strips.

Current biology : CB (2020-08-29)
Guilhem Reyt, Zhenfei Chao, Paulina Flis, Isai Salas-González, Gabriel Castrillo, Dai-Yin Chao, David E Salt
ZUSAMMENFASSUNG

Casparian strips (CSs) are cell wall modifications of vascular plants restricting extracellular free diffusion into and out of the vascular system [1]. This barrier plays a critical role in controlling the acquisition of nutrients and water necessary for normal plant development [2-5]. CSs are formed by the precise deposition of a band of lignin approximately 2 μm wide and 150 nm thick spanning the apoplastic space between adjacent endodermal cells [6, 7]. Here, we identified a copper-containing protein, Uclacyanin1 (UCC1), that is sub-compartmentalized within the CS. UCC1 forms a central CS nanodomain in comparison with other CS-located proteins that are found to be mainly accumulated at the periphery of the CS. We found that loss-of-function of two uclacyanins (UCC1 and UCC2) reduces lignification specifically in this central CS nanodomain, revealing a nano-compartmentalized machinery for lignin polymerization. This loss of lignification leads to increased endodermal permeability and, consequently, to a loss of mineral nutrient homeostasis.

MATERIALIEN
Produktnummer
Marke
Produktbeschreibung

Sigma-Aldrich
Dimethylsulfoxid, for molecular biology
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Sigma-Aldrich
Essigsäure, glacial, ReagentPlus®, ≥99%
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Sigma-Aldrich
MES Hydrat, ≥99.5% (titration)
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Sigma-Aldrich
Harnstoff, powder, BioReagent, for molecular biology, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
IGEPAL® CA-630, for molecular biology
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Sigma-Aldrich
Murashige und Skoog Basales Salzgemisch (MS), powder, suitable for plant cell culture
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Sigma-Aldrich
Ethylenglykol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N′,N′-Tetraessigsäure, for molecular biology, ≥97.0%
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Sigma-Aldrich
Phenol:Chloroform:Isoamylalkohol 25:24:1, gesättigt mit 100 mM TRIS pH 8,0; 1 mM EDTA, Supplied with Equilibration buffer, for molecular biology
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Sigma-Aldrich
Guanidin-Hydrochlorid -Lösung, 8 M, pH 8.5, buffered aqueous solution
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Sigma-Aldrich
Kaliumhydroxid, BioXtra, ≥85% KOH basis
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Sigma-Aldrich
Magnesiumsulfat Heptahydrat, BioUltra, ≥99.5% (KT)
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Sigma-Aldrich
Xylit
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Sigma-Aldrich
Deoxycholsäure Natriumsalz, ≥97% (titration)
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Sigma-Aldrich
Paraformaldehyd, reagent grade, crystalline
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Sigma-Aldrich
Piperonylsäure, 99%
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Sigma-Aldrich
PIPES Dinatriumsalz, ≥99% (titration)
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Sigma-Aldrich
Salpeter-14N-Säurelösung, ~10 N in H2O, 99.99 atom % 14N
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