D. Arico - A molecular glue in plants: LecRK-I.9 creates plasma membrane – cell wall connections

Abstract

When plants are exposed to strong hyperosmotic stress, water exits the cell leading to plasmolysis, during which the plasma membrane (PM) detaches partially from the cell wall (CW). This detachment reveals discrete sites, where the plasma membrane remains connected to the wall. We identified a receptor-like kinase (LecRK-I.9) as one of the molecular components underlying this physical linkage. Our work reveals that its lectin domain is required for establishing PM-CW connections, and regulates the spatial distribution of LecRK-I.9 at the plasma membrane.
  
 

Figure : Screen for proteins promoting plasma membrane – cell wall connections (click to enlarge)
Transient transformation of Nicotiana benthamiana leaf pavement cells followed by plasmolysis with glycerol 10%, and quantfication of density of Hechtian strands (HS) labeled with LTI6B-mCitrine. Boxplot showing HS density, expressed as number of HS per μm of detached plasma membrane (PM), for each tested candidate compared to the control LTI6B. Statistical significance was determined using the Kruskal–Wallis test followed by Dunn’s post hoc test with Benjamini–Hochberg correction. ****p-value < 10-5, ***p-value < 0.0002, **p-value < 0.003.

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Denise Arico effectue son post-doctorat au laboratoire  Reproduction et développement des plantes (RDP) sur les mécanismes de mécanotransduction chez les plantes dans le cadre d'un projet européen (ERC MUSIX) conduit par Olivier Hamant. Ses travaux portent notamment sur les interactions entre la membrane plasmique et la paroi cellulaire et sur la façon dont ces interfaces participent à la perception et à la réponse des cellules végétales aux contraintes environnementales. En combinant approches de biologie cellulaire, génétique et imagerie, elle explore les bases moléculaires des connexions membrane / paroi et leurs rôles dans le développement et l’adaptation des plantes. 

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