3. Aquaporins and water transport i

3. Aquaporins and water transport in plant roots and leaves
3.1. Root hydraulic conductivity (Lpr)
Water uptake by roots occurs through successive transport along the
radial and axial paths. Axial water transport is mediated by xylem
vessels, which do not present significant membrane barriers. The radial
path allows water transport from the soil to the vessels and involves
three concurrent pathways: apoplastic (across cell walls), symplastic
(through plasmodesmata and cytoplasmic continuities) or transcellular
(across membranes) [38]. The latter pathway is contributed in part
by aquaporins but is difficult to distinguish experimentally from
the symplastic pathway. They together form the cell-to-cell pathway.
Many aquaporins are known to be highly expressed in roots
[7,39–41], supporting a role of aquaporins in root water transport.
Mercury ions (Hg2+), which act as common aquaporin blockers by
binding to Cys residues within or in the vicinity of the pore [42], were
first used in tomato roots [43] and later on in various other species
[44,45] to show that aquaporins can contribute to 70% of Lpr. This
figure was confirmed using other types of aquaporin inhibitors
(azide, weak acids) which showed a very similar inhibition profile as
mercury among natural accessions of Arabidopsis [45]. First genetic
evidence for the contribution of a specific aquaporin to overall Lpr was
reported by Javot et al. [46]. These authors showed that Arabidopsis
AtPIP2;2 is highly expressed in several root cell types including
endodermis, and that, by comparison to wild-type plants, the Lpr of
corresponding knock-out mutants (pip2;2) was reduced by 14%. More
recently, Sutka et al. [45] reported that the transcript abundance of
several PIPs (AtPIP1;1, AtPIP1;2, AtPIP1;4, AtPIP2;1, AtPIP2;3, AtPIP2;4
and AtPIP2;5) in Arabidopsis roots is positively correlated with Lpr, in
good agreement with published genetic data. For instance, the Lpr of
pip1;2 mutants and pip2;1 pip2;2 double mutants was decreased by
20% and 40%, respectively, compared to that of wild type [47,48].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3. ขนส่ง Aquaporins และน้ำในรากพืชและใบไม้3.1. รากนำไฮดรอลิก (Lpr)ดูดซับน้ำ โดยรากที่เกิดขึ้นผ่านการขนส่งต่อเนื่องตามเส้นรัศมี และแกน ขนส่งน้ำแกนเป็น mediated โดย xylemเรือ ซึ่งมีอุปสรรคสำคัญเมมเบรน รัศมีเส้นช่วยให้ขนน้ำจากดินไปเรือ และเกี่ยวข้องกับหลักสามพร้อมกัน: apoplastic (ข้ามเซลล์ผนัง), symplastic(ผ่าน plasmodesmata และ cytoplasmic continuities) หรือ transcellular(ข้ามเยื่อหุ้ม) [38] ส่วนทางเดินหลังบางส่วนโดย aquaporins แต่จะยากที่จะแยกจาก experimentallyทางเดิน symplastic พวกเขาร่วมกันแบบทางเดินของเซลล์ต่อเซลล์ทราบว่า aquaporins หลายมากแสดงในราก[7,39-41], สนับสนุนบทบาทของ aquaporins ในรากน้ำขนส่งประจุปรอท (Hg2 +), ซึ่งเป็นบล็อกเกอร์อาควอพอรินทั่วไปโดยถูกผูกกับ Cys ตกค้างภายใน หรือ ดีรูขุมขน [42],ครั้งแรก ใช้ ในมะเขือเทศราก [43] และในภายหลัง ในชนิดต่าง ๆ อื่น ๆ[44,45] แสดงว่า aquaporins สามารถร่วม 70% ของ Lpr นี้รูปได้รับการยืนยันโดยใช้อาควอพอริน inhibitors ชนิดอื่น ๆ(azide กรดอ่อน) ที่แสดงให้เห็นว่าโพรไฟล์ยับยั้งคล้ายเป็นปรอทในธรรมชาติ accessions ของ Arabidopsis [45] แรกทางพันธุกรรมหลักฐานสำหรับสัดส่วนของอาควอพอรินเฉพาะการ Lpr โดยรวมได้รายงานโดย Javot et al. [46] ผู้เขียนเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า ArabidopsisAtPIP2;2 is highly expressed in several root cell types includingendodermis, and that, by comparison to wild-type plants, the Lpr ofcorresponding knock-out mutants (pip2;2) was reduced by 14%. Morerecently, Sutka et al. [45] reported that the transcript abundance ofseveral PIPs (AtPIP1;1, AtPIP1;2, AtPIP1;4, AtPIP2;1, AtPIP2;3, AtPIP2;4and AtPIP2;5) in Arabidopsis roots is positively correlated with Lpr, ingood agreement with published genetic data. For instance, the Lpr ofpip1;2 mutants and pip2;1 pip2;2 double mutants was decreased by20% and 40%, respectively, compared to that of wild type [47,48].

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3. aquaporins และการขนส่งทางน้ำในรากพืชและใบ
3.1 รากการนำไฮโดรลิค (Lpr) การดูดซึมน้ำจากรากเกิดขึ้นผ่านการขนส่งต่อเนื่องตามแนวรัศมีและเส้นทางตามแนวแกน การขนส่งทางน้ำตามแนวแกนเป็นผู้ไกล่เกลี่ยโดย xylem เรือที่ไม่ได้นำเสนอปัญหาและอุปสรรคที่สำคัญเมมเบรน รัศมีเส้นทางจะช่วยให้การขนส่งทางน้ำจากดินกับเรือและเกี่ยวข้องกับสามทางเดินพร้อมกัน: apoplastic (ตรงข้ามผนังเซลล์) symplastic (ผ่านการ plasmodesmata และนิวเคลียสต่อเนื่อง) หรือ transcellular (ตรงข้ามเยื่อ) [38] ทางเดินหลังมีส่วนร่วมในการเป็นส่วนหนึ่งโดย aquaporins แต่เป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะความแตกต่างจากการทดลองทางเดิน symplastic พวกเขาร่วมกันสร้างทางเดินเซลล์ไปยังเซลล์. aquaporins หลายคนที่รู้จักที่จะแสดงอย่างมากในราก[7,39-41] สนับสนุนบทบาทของ aquaporins ในรากการขนส่งทางน้ำก. ไอออนปรอท (Hg2 +) ซึ่งทำหน้าที่เป็นสามัญ aquaporin อัพโดยจับกับสารตกค้างCys ภายในหรือในบริเวณใกล้เคียงของรูขุมขนที่ [42] ถูกใช้ครั้งแรกในรากมะเขือเทศ[43] และต่อมาในรูปแบบอื่น ๆ อีกมากมาย[44,45] เพื่อแสดงให้เห็นว่า aquaporins สามารถนำไปสู่ ​​70% ของ Lpr . นี้รูปที่ได้รับการยืนยันโดยใช้ชนิดอื่น ๆ ของสารยับยั้ง aquaporin (azide กรดอ่อนแอ) ซึ่งแสดงให้เห็นรายละเอียดการยับยั้งที่คล้ายกันมากเป็นปรอทในหมู่สายตามธรรมชาติของArabidopsis [45] พันธุกรรมแรกหลักฐานสำหรับผลงานของ aquaporin ที่เฉพาะเจาะจงเพื่อรวม Lpr ถูกรายงานโดยJavot et al, [46] ผู้เขียนเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า Arabidopsis AtPIP2 2 จะแสดงอย่างมากในเซลล์รากหลายประเภทรวมทั้งendodermis และว่าโดยเมื่อเปรียบเทียบกับพืชป่าชนิดที่ Lpr ของที่สอดคล้องกันกลายพันธุ์เคาะออก(pip2 2) ลดลง 14% อื่น ๆเมื่อเร็ว ๆ นี้ Sutka et al, [45] รายงานว่าอุดมสมบูรณ์สำเนาหลายPIPs (AtPIP1; 1, AtPIP1 2, AtPIP1 4, AtPIP2; 1, AtPIP2 3, AtPIP2 4 และ AtPIP2 5) อยู่ในราก Arabidopsis มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับ Lpr ในข้อตกลงที่ดีกับการเผยแพร่ข้อมูลทางพันธุกรรม ยกตัวอย่างเช่น Lpr ของpip1 2 กลายพันธุ์และ pip2 1 pip2 2 คู่กลายพันธุ์ลดลง20% และ 40% ตามลำดับเมื่อเทียบกับป่าประเภท [47,48]