拟南芥DRP1a通过调控指状突起形成介导花粉第一次有丝分裂中细胞板与母体质膜融合的作用机制

本研究由来自未知机构的研究团队开展，聚焦花粉第一次有丝分裂(PMI)过程中细胞板与母体质膜融合的分子机制难题。团队通过研究拟南芥动力相关蛋白1a(DRP1a)的功能，发现该蛋白通过调控细胞板边缘指状突起的形成介导膜融合过程，DRP1a功能缺失会导致花粉败育。该研究首次揭示了DRP1a在植物胞质分裂中的关键作用，为植物生殖发育研究提供了重要理论依据。

　　

在花粉第一次有丝分裂(PMI)这一花粉发育的关键阶段，细胞板与母体质膜的融合过程是胞质分裂中最核心的生物学事件。拟南芥动力相关蛋白1a(DRP1a)作为一种多功能GTP酶，被发现是介导该膜融合过程的关键因子。研究表明DRP1a缺失会导致花粉败育，突变体花粉无法完成细胞板-母体膜融合。在野生型小孢子中，研究人员观察到从扩张细胞板边缘延伸的指状突起会与质膜粘附区建立连接，而drp1a/+突变体则完全缺失这些特殊结构。值得注意的是，DRP1a-YFP荧光蛋白特异定位于细胞板边缘，直接证实其参与该过程。这些发现表明，DRP1a通过调控指状突起的形成，在PMI期间介导细胞板与母体质膜的融合，深化了对动力蛋白家族在膜重塑中功能认知。