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Homotypic Vacuole Fusion Requires VTI11 and Is Regulated by Phosphoinositides

Molecular Plant 2014年第6期7卷 1026-1040页

作者： sang won han maria fernanda rodriguez-welsh marcela rojas-pierce Department of Plant and Microbial Biology North Carolina State University Raleigh NC 27695 USA

Most plant cells contain a large central vacuole that is essential to maintain cellular turgor. We report a new mutant allele of VTI11 that implicates the SNARE protein VTI11 in homotypic fusion of protein storage and lytic vacuoles. Fusion of the multiple vacuoles present in vtill mutants could be induced by treatment with Wortmannin and LY294002, which are inhibitors of Phosphatidylinositol 3-Kinase （PI3K）. We provide evidence that Phosphatidylinositol 3-Phosphate （Ptdlns（3）P） regulates vacuole fusion in vtill mutants, and that fusion of these vacuoles requires intact microtubules and actin filaments. Finally, we show that Wortmannin also induced the fusion of guard cell vacuoles in fava beans, where vacuoles are naturally fragmented after ABA-induced stomata closure. These results suggest a ubiquitous role of phosphoinositides in vacuole fusion, both during the development of the large central vacuole and during the dynamic vacuole remodeling that occurs as part of stomata movements.

关键词： vacuole SNARE phosphoinositides membrane fusion Wortmannin.

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