their proteins are encoded by nucle

their proteins are encoded by nuclear genes and have to be imported
from the cytoplasm.11
Genetic studies have shown that the mtDNA of flowering plants
has a high frequency of recombination and that the mitochondrial
genome has evolved to become recombinationally active.12,13 It has
been hypothesized that this recombination involves corresponding
high rates of transient mitochondrial fusion to enable intermixing of
the mitochondrial genomes in each cell. For this reason, Logan6,14
has proposed that the population of mitochondria (the chondriome)
of higher plant cells be termed a “discontinuous whole.” However,
whether the actual rates of mitochondrial fusion and fission in plant
cells could account for the recorded rates of mtDNA intermixing has
yet to be tested experimentally.
We have recently shown that in wild type Arabidopsis thaliana
plants most, but not all cells possess small, oval or sausage-shaped
mitochondria. In particular, our microscopical data demonstrated that
shoot apical meristem (SAM) and leaf primordial (LP) meristematic
cells are unique in that they contain a large, “reticulate-type” of
mitochondrial system that allows for the efficient intermixing of
mtDNA1 (Fig. 1B). In contrast, all of the other cell types we have
examined—non-dividing, differentiated leaf primordial cells, mature
leaf and stem epidermal cells, root meristematic, embryo, endosperm
and male gametophyte cells—produce typical small mitochondria as
reported in the literature1 (Fig. 1A). Similar results have been reported
previously in a morphometric study of curcurbita mitochondria by
Bendich and Gauriloff,3 who demonstrated that SAM cells contained
branched mitochondria, whereas hypocotyl, cotyledon and leaf cells
only possessed small, unbranched mitochondria.
The reticulate mitochondrial system of Arabidopsis also undergo
characteristic, cell cycle-dependent changes in morphology during
the cell cycle. During the G1 through S phases of the cell cycle, the
reticulate mitochondrion in each cell has a tentaculate morphology
and wraps around one nuclear pole, with the remaining smaller mitochondria
scattered throughout the cortical cytoplasm. In G2, both
types of mitochondria increase their volume, and as this occurs, the
large tentaculate mitochondrion extends around the nucleus to establish
a second cap-like domain on the opposite site of the nucleus.
This expansion is achieved, in part, by fusion of ~60% of the smaller
mitochondria with the large mitochondrion, whose volume increases to ~80% of the total mitochondrial volume. During mitosis, the
large mitochondrion is transformed into a cage-like structure that
first encompasses the mitotic spindle and later the entire cytokinetic
apparatus. This cage-like mitochondrion then divides during
cytokinesis into two tentacular mitochondria that wrap around the
opposite poles of the daughter nuclei, while simultaneously giving
rise to new, small mitochondria by fission. By early G1 phase, the
large, tentaculate mitochondrion contributes ~40% of the mitochondrial
volume and the small mitochondria ~60%.
The finding that the above mitochondrial cycle has only been
observed in SAM and LP meristem cells has led us to ask two
questions: (1) Why is the mitochondrial cycle limited to the abovementioned
cell types? (2) Do the DNA-containing plastids also
exhibit a reticulation pattern in SAM and LP meristematic cells?

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โปรตีนของพวกเขาจะถูกเข้ารหัส โดยยีนนิวเคลียร์ และมีการนำเข้าจาก cytoplasm.11การศึกษาทางพันธุกรรมได้แสดงที่ mtDNA ของพืชดอกมีความถี่สูงของ recombination และใน mitochondrialมีพัฒนากลุ่มให้กลายเป็น recombinationally active.12,13 ที่มีการตั้งสมมติฐานว่าว่า recombination นี้เกี่ยวข้องกับที่เกี่ยวข้องราคาสูงของฟิวชั่น mitochondrial ชั่วคราวเพื่อเปิดใช้งาน intermixing ของgenomes mitochondrial ในแต่ละเซลล์ ด้วยเหตุนี้ Logan6, 14มีการนำเสนอที่ประชากรของ mitochondria (chondriome)ของพืชสูงกว่า เซลล์ที่เรียกว่า "ไม่ต่อเนื่องทั้งหมด" อย่างไรก็ตามว่าราคาจริงของฟิวชั่น mitochondrial และฟิชชันในโรงงานเซลล์สามารถบัญชีสำหรับราคาที่บันทึกไว้ของ mtDNA intermixing มียังสามารถทดสอบ experimentallyเราได้เพิ่งแสดงที่ในป่าชนิด Arabidopsis thalianaพืชเซลล์ส่วนใหญ่ แต่ไม่ทั้งหมดมีขนาดเล็ก รูปไข่ หรือ รูปไส้กรอกmitochondria โดยเฉพาะ ข้อมูล microscopical แสดงที่ยิง apical meristem (SAM) และใบไม้ primordial (LP) meristematicเซลล์มีลักษณะเฉพาะที่ประกอบด้วยขนาดใหญ่ "ลายแมลงวันชนิดหนึ่ง"ระบบ mitochondrial ที่อนุญาตให้ intermixing มีประสิทธิภาพของmtDNA1 (Fig. 1B) ในทางตรงกันข้าม อื่น ๆ ทั้งหมดของเซลล์ชนิดที่เรามีตรวจสอบโดยไม่แบ่ง สังเกตใบไม้ primordial เซลล์ ผู้ใหญ่ใบไม้ และเกิดเซลล์ epidermal ราก meristematic เอ็มบริโอ เอนโดสเปิร์มและเซลล์ gametophyte ชาย — ผลิต mitochondria ขนาดเล็กโดยทั่วไปเป็นในการ literature1 (Fig. 1A) มีการรายงานผลที่คล้ายกันในการศึกษา morphometric curcurbita mitochondria โดยก่อนหน้านี้Bendich และ Gauriloff, 3 ซึ่งแสดงว่า ประกอบด้วยสามเซลล์branched mitochondria ในขณะที่เซลล์ hypocotyl ต่อ และใบไม้เฉพาะ ต้อง mitochondria ขนาดเล็ก unbranchedนอกจากนี้ยังรับระบบ mitochondrial reticulate Arabidopsisลักษณะ ขึ้นอยู่กับรอบเซลล์ในการเปลี่ยนแปลงสัณฐานวิทยาระหว่างวงจรของเซลล์ ระหว่าง G1 ผ่านระยะ S ของวงจรเซลล์ การmitochondrion reticulate ในแต่ละเซลล์มีสัณฐานวิทยา tentaculateและห่อรอบหนึ่งขั้วนิวเคลียร์ มี mitochondria ขนาดเล็กที่เหลือกระจายอยู่ทั่วไซโทพลาซึมเนื้อแน่น ใน G2 ทั้งสองชนิดของ mitochondria เพิ่มระดับเสียงของพวกเขา และเช่นนี้เกิด ขึ้น การขนาดใหญ่ tentaculate mitochondrion ขยายรอบนิวเคลียสเพื่อสร้างโดเมนที่สองเหมือนฝาบนนิวเคลียสตรงกันข้ามขยายตัวนี้สามารถทำได้ ในส่วน โดยหลอม ~ 60% ของมีขนาดเล็กmitochondria มี mitochondrion ใหญ่ ปริมาณเพิ่มขึ้น ~ 80% ของปริมาณ mitochondrial รวม ในไมโทซิส การmitochondrion ใหญ่แก่นเป็นกรงเช่นโครงสร้างที่ครั้งแรก ครอบคลุมแกน mitotic และ cytokinetic ทั้งหมดเครื่องมือการ เหมือนกรง mitochondrion แล้วแบ่งในระหว่างนี้cytokinesis ใน mitochondria tentacular สองที่ตัดสถานตรงข้ามกับการหมุนของลูกสาว ให้แอลฟา ในขณะที่เวลาเดียวกันเพิ่มขึ้นเป็น mitochondria ใหม่ ขนาดเล็ก โดยการแบ่งแยกตัว โดยช่วงระยะ G1 การขนาดใหญ่ tentaculate mitochondrion สนับสนุน ~ 40% ของที่ mitochondrialระดับเสียงและ mitochondria ขนาดเล็ก ~ 60%พบว่าวงจร mitochondrial ข้างต้นแล้วเท่านั้นสังเกตในสามและห้างหุ้นส่วนจำกัดเซลล์ meristem ได้นำเราขอสองคำถาม: ทำไม (1) เป็นวัฏจักร mitochondrial จำกัดดังกล่าวข้างต้นชนิดของเซลล์ (2) ทำ plastids ที่ประกอบด้วยดีเอ็นเอยังแสดงรูปแบบ reticulation ในสามและห้างหุ้นส่วนจำกัดเซลล์ meristematic

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โปรตีนของพวกเขาจะถูกเข้ารหัสโดยยีนนิวเคลียร์และจะต้องนำเข้าจาก cytoplasm.11 การศึกษาทางพันธุกรรมได้แสดงให้เห็นว่า mtDNA ของพืชดอกมีความถี่สูงของการรวมตัวกันอีกและที่ยลจีโนมมีการพัฒนาให้กลายเป็นrecombinationally active.12,13 มันมีได้รับการตั้งสมมติฐานว่าการรวมตัวกันนี้เกี่ยวข้องกับการที่สอดคล้องกันอัตราที่สูงของฟิวชั่นยลชั่วคราวเพื่อช่วยให้การแพร่ของจีโนมยลในแต่ละเซลล์ ด้วยเหตุนี้ Logan6,14 ได้เสนอว่าประชากรของ mitochondria (เช่น chondriome) ของเซลล์พืชที่สูงขึ้นจะเรียกว่า "ทั้งต่อเนื่อง." แต่ไม่ว่าจะเป็นอัตราที่แท้จริงของฟิวชั่นและยลฟิชชันในโรงงานเซลล์สามารถบัญชีสำหรับอัตราที่บันทึกไว้การแพร่ mtDNA ได้ยังไม่ได้รับการทดสอบการทดลอง. เราได้แสดงให้เห็นเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่าในประเภท Arabidopsis thaliana ป่าพืชส่วนใหญ่แต่ไม่ทุกเซลล์มีขนาดเล็กรูปไข่หรือรูปไส้กรอกmitochondria โดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อมูลจุลเราแสดงให้เห็นว่าการถ่ายภาพเนื้อเยื่อปลาย (SAM) และใบแรก (LP) เจริญเซลล์จะไม่ซ้ำกันในการที่พวกเขามีขนาดใหญ่"reticulate ประเภท" ของระบบยลที่ช่วยให้การแพร่ที่มีประสิทธิภาพของmtDNA1 (รูปที่ 1B) ในทางตรงกันข้ามทั้งหมดของเซลล์ชนิดอื่น ๆ ที่เราได้ตรวจสอบไม่-แบ่ง, ที่แตกต่างใบเซลล์แรกผู้ใหญ่ใบและลำต้นเซลล์ผิวหนัง, เจริญรากตัวอ่อน endosperm และชายไฟท์เซลล์ผลิต mitochondria ขนาดเล็กทั่วไปเป็นรายงานในliterature1 นี้ ( รูปที่. 1A) ผลที่คล้ายกันได้รับการรายงานก่อนหน้านี้ในการศึกษาเมตริกของ mitochondria curcurbita โดย Bendich และ Gauriloff 3 ที่แสดงให้เห็นว่าเซลล์ SAM มีmitochondria กิ่งขณะ hypocotyl, ใบเลี้ยงและเซลล์ใบเดียวที่มีขนาดเล็กmitochondria unbranched. ระบบยลตาข่ายของ Arabidopsis ยังได้รับการลักษณะการเปลี่ยนแปลงวงจรมือถือขึ้นอยู่กับลักษณะทางสัณฐานวิทยาในช่วงวงจรเซลล์ ในช่วง G1 ผ่านขั้นตอนของวงจร S เซลล์ที่ตาข่ายmitochondrion ในเซลล์แต่ละคนมีลักษณะทางสัณฐานวิทยา tentaculate และล้อมรอบขั้วหนึ่งนิวเคลียร์ที่เหลือ mitochondria ขนาดเล็กกระจายอยู่ทั่วทั้งพลาสซึมเยื่อหุ้มสมอง ใน G2 ทั้งประเภทmitochondria เพิ่มปริมาณของพวกเขาและในขณะนี้เกิดขึ้นmitochondrion tentaculate ขนาดใหญ่ยื่นออกมารอบนิวเคลียสเพื่อสร้างโดเมนหมวกเหมือนที่สองบนเว็บไซต์ตรงข้ามของนิวเคลียส. การขยายตัวนี้จะประสบความสำเร็จในบางส่วนโดยฟิวชั่น ของ ~ 60% ของที่มีขนาดเล็กmitochondria กับ mitochondrion ขนาดใหญ่ที่มีปริมาณเพิ่มขึ้น ~ 80% ของปริมาณรวมยล ในช่วงเซลล์ที่mitochondrion ขนาดใหญ่จะกลายเป็นโครงสร้างกรงเหมือนที่ครั้งแรกบนโลกไซเบอร์แกนทิคส์และต่อมาทั้งcytokinetic อุปกรณ์ mitochondrion กรงเช่นนี้แล้วแบ่งระหว่างcytokinesis เป็นสอง mitochondria tentacular ที่ห่อรอบขั้วตรงข้ามของนิวเคลียสลูกสาวขณะที่พร้อมให้สูงขึ้นเพื่อใหม่mitochondria ขนาดเล็กโดยการฟิชชัน โดยระยะแรก G1 ที่มีขนาดใหญ่tentaculate mitochondrion ก่อ ~ 40% ของยลปริมาณและmitochondria ขนาดเล็ก ~ 60%. การค้นพบว่าวงจรยลดังกล่าวได้เพียงข้อสังเกตใน SAM และ LP เซลล์เนื้อเยื่อได้นำเราไปถามสองคำถาม(1) ทำไมวงจรยล จำกัด เฉพาะการดังกล่าวข้างต้นเซลล์ชนิด? (2) อย่าดีเอ็นเอที่มี plastids ยังแสดงรูปแบบreticulation ใน SAM และ LP เซลล์เจริญ?

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โปรตีนของพวกเขาแทนด้วยนิวเคลียร์ยีนและต้องนำเข้า
จากบทสวดมนต์ การศึกษาพันธุกรรม 11
แสดงว่าแสดงพืชไม้ดอก
มีความถี่สูงของการรวมตัวและจีโนมยล
ได้วิวัฒนาการมาเป็น recombinationally ปราดเปรียว . 12 , 13 ‘ ได้ถูกตั้งสมมุติฐานว่า การรวมตัวนี้เกี่ยวข้องกับ

ที่สอดคล้องกันอัตราสูงของชั่วคราวการฟิวชั่นเพื่อให้ความแตกต่างของ
ตัดจีโนมในแต่ละเซลล์ ด้วยเหตุผลนี้ logan6,14
ได้เสนอว่าประชากรของ mitochondria ( chondriome )
สูงกว่าเซลล์พืชจะเรียกว่า " ทั้งความไม่ต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม
ไม่ว่าอัตราที่แท้จริงของการฟิวชั่นและเซลล์ในพืช
เซลล์อาจบัญชีสำหรับการบันทึกอัตราแสดงความแตกต่างได้

แต่ต้องผ่านการทดสอบนี้ เราได้รับเมื่อเร็ว ๆนี้แสดงให้เห็นว่าในป่าชนิด Arabidopsis thaliana
พืชส่วนใหญ่ แต่ไม่ทั้งหมดมีเซลล์รูปไข่หรือไส้กรอกรูป
) . โดยเฉพาะข้อมูลทางกล้องจุลทรรศน์ของเราแสดงให้เห็นว่า
เนื้อเยื่อเจริญบริเวณปลายยอด ( SAM ) และใบ ( LP ) meristematic
ประถมเซลล์ที่เป็นเอกลักษณ์ในการที่พวกเขามีขนาดใหญ่ , " reticulate " ชนิดของระบบที่ช่วยให้การตัด

mtdna1 ที่มีความแตกต่างของ ( รูปที่ 1A ) ในทางตรงกันข้าม พวกเซลล์ชนิดอื่น ๆเรามี
ตรวจสอบไม่แบ่งออกเซลล์กลุ่มผู้ใหญ่
ใบลำต้นและใบเนื้อเยื่อชั้นผิว ราก meristematic ตัวอ่อน endosperm
, ,แกมีโทไฟต์เพศผู้และเซลล์ผลิต mitochondria ขนาดเล็กทั่วไปเป็น
รายงานใน literature1 ( รูปที่ 1A ) ผลที่คล้ายกันได้รับรายงาน
ก่อนหน้านี้ในลักษณะการศึกษา curcurbita ) และด้วย
bendich gauriloff 3 ที่แสดงให้เห็นว่าแซมเซลล์ที่มีอยู่
) กิ่ง ขณะที่ระบบใบเลี้ยง , และเซลล์ใบ
มีเพียง unbranched
) ขนาดเล็กโดย reticulate ยลระบบ Arabidopsis ยังเสวย
ลักษณะวงจรกลุ่มเซลล์เปลี่ยนแปลงสัณฐานวิทยาระหว่าง
วัฏจักรของเซลล์ ระหว่าง G1 ผ่าน S ระยะของรอบเซลล์ ไมโตคอนเดรียในเซลล์แต่ละเซลล์ reticulate

มี tentaculate สัณฐานและตัดรอบหนึ่งนิวเคลียร์เสาด้วยเหลือขนาดเล็ก )
ทั่วไซโทพลาสซึมเปลือก . ใน G2 ทั้ง
ประเภทของ mitochondria เพิ่มระดับเสียงของพวกเขาและนี้เกิดขึ้น ,
ไมโทคอนเดรีย tentaculate ขนาดใหญ่ขยายรอบนิวเคลียสเพื่อสร้าง
หมวกที่สองชอบโดเมนบนเว็บไซต์ตรงข้ามของนิวเคลียส
ขยายตัวนี้ได้ในส่วนหนึ่ง โดยการรวมตัวของ ~ 60% ของขนาดเล็กกับขนาดใหญ่
mitochondria ไมโทคอนเดรียที่มีปริมาณ เพิ่ม ~ 80 % ของทั้งหมดการปริมาณ ในระหว่างการแบ่งเซลล์ ,
วางกรอบขนาดใหญ่กลายเป็นกรงเช่นโครงสร้างที่
แรกครอบคลุมแกนเส้นใยและต่อมาทั้ง cytokinetic
อุปกรณ์ กรงนี้เช่นไมโทคอนเดรียแล้วแบ่งไซโตพลาสซึมเป็น 2 ตอน

) ของต้นเทนทาคูล่านี่ที่ห่อรอบขั้วตรงข้ามของลูกสาวนิวเคลียสในขณะที่พร้อมกันให้
ลุกขึ้นใหม่ ขนาดเล็ก ) โดยฟิชชัน โดยต้นเฟส G1 ,
ขนาดใหญ่ tentaculate ไมโทคอนเดรียมีส่วนช่วย ~ 40% ของปริมาณขนาดเล็ก ) และยล

~ 60 เปอร์เซ็นต์ พบว่า mitochondrial วงจรข้างต้นได้ถูก
เมื่อแซมและ LP เนื้อเยื่อเจริญเซลล์ได้ ทำให้เราต้องถามคำถาม 2
( 1 ) ทำไมตัดวงจรประเภทดังกล่าวข้างต้นจำกัด
เซลล์ ? ( 2 ) ทำดีเอ็นเอที่มีพลาสติดยัง
แสดงรูปแบบในเซลล์ซึ่งเหมือนตาข่าย แซม และ meristematic LP ?