About this Research TopicThe plant

About this Research Topic

The plant cell wall is extremely dynamic and constantly remodeled in response to external and internal stimuli (i.e., abiotic and biotic stress, and hormones), which in turn relay downstream signal mediating growth and development. Therefore, plant cell walls must act as sensors. For example, Arabidopsis mutant cev1 links cell wall signaling to jasmonate and ethylene responses. Another example is the role of wall associated kinases (WAKs) in plant development. Hence, understanding the synthesis and deposition of the cell wall is a key step in understanding how this intricate structure serves as a multi-purpose sensor. In addition, the biosynthetic process involves an array of enzymes and enzyme complexes, and sophisticated machinery for polymer secretion to the cell surface. The intention of this Research Topic is to compile our current state of knowledge about plant cell wall structure, biosynthesis, and its role as a sensor that regulates plant growth and development. This Research Topic in Frontiers of Plant Science will lay down strong foundation for future work.

A. Structure and complexity of the Cell wall:

This section will not only review the current state of knowledge regarding the biochemical nature of the cell wall but will also elaborate on the various types of molecular interactions that lead to the assembly of a functional structure. In addition this section will also take in to consideration various biological, chemical and physical factors that influence its stability and mediate remodeling.

B. Biosynthesis and assembly of the Cell wall:

This section will explore our current state of knowledge regarding the biosynthesis and assembly of this complex hetero polymeric extra-cellular matrix (ECM). The focus will be on pectin, hemicellulose and Cellulose. In addition the synthesis of these polymers is highly compartmentalized and involves cellular secretory machinery for trafficking of the newly synthesized molecules to the cell surface. Therefore, the role of secretory pathway in cell wall synthesis and assembly will also be considered.

C. The Cell wall as a sensor:

Recent discoveries have shown that the cell wall is not an inert matrix of polymer; rather it undergoes dynamic changes and remodeling in response to external and internal stimuli. In doing so the cell wall relays downstream signals that mediate plant growth and development. This section is intended to review our current understanding in this regard.
D. Cell wall biomass as a substrate for biofuel:

The cellulosic biomass is the most abundant substrate available for conversion in to value added products such as biofuel. This abundant substrate has been an important component of the carbon cycle and a source of sustenance of life on earth. Nature has evolved various bioreactors to carry out the recycling process in the form of microorganisms however; the process is extremely slow partly due to the presence of recalcitrant polysaccharides in the biomass. In recent years we have learned from nature and various innovative biological and physicochemical approaches have been adapted to accelerate this process and to make this process commercially feasible. This section will review the current advancement in the biofuel industry

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เกี่ยวกับหัวข้อวิจัยนี้ผนังเซลล์พืชเป็นแบบไดนามิกมาก และห้องตลอดเวลาในการตอบสนองภายใน และภายนอกสิ่งเร้า (เช่น biotic และ abiotic ความเครียด และฮอร์โมน), ซึ่งใช้รีเลย์สัญญาณปลายน้ำที่เป็นสื่อกลางการเจริญเติบโต ผนังเซลล์ของพืชดังนั้น ต้องทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ ตัวอย่าง Arabidopsis กลายพันธุ์ cev1 เชื่อมโยงสัญญาณการตอบสนองต่อเอทิลีนและ jasmonate ผนังเซลล์ อีกตัวอย่างหนึ่งคือ บทบาทของ kinases ผนังเชื่อมโยง (WAKs) ในการพัฒนาโรงงาน ดังนั้น การศึกษาสังเคราะห์และสะสมของผนังเซลล์เป็นขั้นตอนสำคัญในการเข้าใจวิธีนี้โครงสร้างที่ซับซ้อนเหมือนเซนเซอร์อเนกประสงค์ นอกจากนี้ การ biosynthetic เกี่ยวข้องกับอาร์เรย์ของเอนไซม์เอนไซม์คอมเพล็กซ์ และเครื่องจักรที่ทันสมัยสำหรับหลั่งในพอลิเมอร์ให้ผิวเซลล์ ความตั้งใจของหัวข้อการวิจัยนี้คือการ รวบรวมของสถานะปัจจุบันของความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างผนังเซลล์ของพืช การสังเคราะห์ และบทบาทของมันเป็นเซนเซอร์ที่กำหนดพืชเจริญเติบโตและพัฒนา หัวข้อการวิจัยนี้ในขอบเขตของพฤกษศาสตร์จะวางพื้นฐานสำหรับการทำงานในอนาคต โครงสร้างโอกาสและความซับซ้อนของผนังเซลล์: ส่วนนี้จะไม่เท่าทบทวนสถานะปัจจุบันของความรู้เกี่ยวกับธรรมชาติชีวเคมีของผนังเซลล์ แต่จะยังอธิบายโต้โมเลกุลที่นำไปสู่การประกอบโครงสร้างการทำงานชนิดต่าง ๆ นอกจากนี้ ส่วนนี้จะใช้ในการพิจารณาชีวภาพ เคมี และทางกายภาพปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลกระทบต่อความมั่นคง และบรรเทาการเปลี่ยนแปลง ส่วนประกอบของผนังเซลล์และสังเคราะห์ B.: ส่วนนี้จะสำรวจสถานะปัจจุบันขององค์ความรู้เกี่ยวกับการสังเคราะห์และแอสเซมบลีนี้ซับซ้อน hetero ชนิดมือถือนอกเมทริกซ์ (ECM) โฟกัสจะอยู่บนเพกทิน hemicellulose และเซลลูโลส นอกจากนี้การสังเคราะห์โพลิเมอร์เหล่านี้สูง compartmentalized และเกี่ยวข้องกับเครื่องจักร secretory โทรศัพท์มือถือสำหรับการค้าของโมเลกุลสังเคราะห์ใหม่พื้นผิวของเซลล์ ดังนั้น บทบาทของทางเดิน secretory สังเคราะห์ผนังเซลล์และส่วนประกอบจะได้รับการพิจารณา ค.เซลล์ผนังเป็นเซนเซอร์: การค้นพบล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่า ผนังเซลล์ไม่มีเมตริกซ์ inert ของพอลิเมอร์ แต่ มันผ่านการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกและการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก และภายใน ในการทำให้ ผนังเซลล์รีเลย์สัญญาณปลายน้ำที่บรรเทาการเจริญเติบโตของพืช ส่วนนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทบทวนความเข้าใจของเราปัจจุบันในเรื่องนี้ D. ชีวมวลผนังเซลล์เป็นพื้นผิวสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ: ชีวมวล cellulosic มีพื้นผิวมากที่สุดสำหรับการแปลงในการเพิ่มมูลค่าผลิตภัณฑ์เช่นเชื้อเพลิงชีวภาพ พื้นผิวนี้อุดมสมบูรณ์มีส่วนประกอบสำคัญของวัฏจักรคาร์บอนและแหล่งของบวงสรวงของชีวิตบนโลก ธรรมชาติมีพัฒนา bioreactors ต่าง ๆ การดำเนินกระบวนการรีไซเคิลในรูปแบบของจุลินทรีย์ไร กระบวนการเป็นอย่างช้าส่วนหนึ่งเนื่องจากสถานะของ recalcitrant polysaccharides ในชีวมวล ในปีที่ผ่านมา เราได้เรียนรู้จากธรรมชาติ และมีการดัดแปลงต่าง ๆ นวัตกรรมชีวภาพ และ physicochemical วิธีเร่งรัดกระบวนการนี้ และทำให้กระบวนการนี้เป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ ส่วนนี้จะตรวจสอบความก้าวหน้าปัจจุบันในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เกี่ยวกับเรื่องนี้หัวข้อการวิจัยผนังเซลล์ของพืชเป็นอย่างมากแบบไดนามิกและการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกและภายใน (เช่นความเครียด abiotic และสิ่งมีชีวิตและฮอร์โมน) ซึ่งในทางกลับกันการถ่ายทอดสัญญาณปลายน้ำ mediating เติบโตและการพัฒนา ดังนั้นผนังเซลล์พืชจะต้องทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ ยกตัวอย่างเช่น Arabidopsis กลายพันธุ์ cev1 เชื่อมโยงสัญญาณผนังเซลล์การตอบ jasmonate และเอทิลีน อีกตัวอย่างหนึ่งคือบทบาทของผนังไคเนสส์ที่เกี่ยวข้อง (WAKS) ในการพัฒนาโรงงาน ดังนั้นการทำความเข้าใจการสังเคราะห์และการสะสมของผนังเซลล์เป็นขั้นตอนสำคัญในการทำความเข้าใจวิธีการนี้โครงสร้างที่ซับซ้อนทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์อเนกประสงค์ นอกจากนี้กระบวนการชีวสังเคราะห์เกี่ยวข้องกับอาร์เรย์ของเอนไซม์และเอนไซม์คอมเพล็กซ์และเครื่องจักรที่ทันสมัยสำหรับการหลั่งลิเมอร์ให้กับเซลล์ผิว ความตั้งใจในหัวข้อการวิจัยนี้คือการรวบรวมสถานะปัจจุบันของเราของความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างผนังเซลล์พืชสังเคราะห์และบทบาทของการเป็นเซ็นเซอร์ที่ควบคุมการเจริญเติบโตของพืชและการพัฒนา ซึ่งหัวข้อการวิจัยในพรมแดนของพืชศาสตร์จะวางรากฐานที่แข็งแกร่งสำหรับการทำงานในอนาคต. เอ โครงสร้างและความซับซ้อนของผนังเซลล์: ส่วนนี้จะไม่เพียง แต่ตรวจสอบสถานะปัจจุบันของความรู้เกี่ยวกับลักษณะทางชีวเคมีของผนังเซลล์ แต่ยังจะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับประเภทต่างๆของการมีปฏิสัมพันธ์ในระดับโมเลกุลที่นำไปสู่การชุมนุมของโครงสร้างการทำงาน นอกจากนี้ในส่วนนี้ยังจะใช้เวลาในการพิจารณาที่แตกต่างกันทางชีวภาพเคมีและปัจจัยทางกายภาพที่มีอิทธิพลต่อความมั่นคงและเป็นสื่อกลางในการเปลี่ยนแปลง. บี การสังเคราะห์และการชุมนุมของผนังเซลล์: ส่วนนี้จะสำรวจสถานะปัจจุบันของความรู้ของเราเกี่ยวกับการสังเคราะห์และการชุมนุมของพอลิเมอแตกต่างที่ซับซ้อนนี้เมทริกซ์พิเศษโทรศัพท์มือถือ (ECM) การมุ่งเน้นที่จะอยู่ในเพคตินเฮมิเซลลูโลสและเซลลูโลส นอกจากนี้ในการสังเคราะห์โพลิเมอร์เหล่านี้เป็น compartmentalized สูงและเกี่ยวข้องกับเครื่องจักรหลั่งโทรศัพท์มือถือสำหรับการค้าของโมเลกุลที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ให้กับเซลล์ผิว ดังนั้นบทบาทของทางเดินหลั่งในการสังเคราะห์ผนังเซลล์และการชุมนุมก็จะได้รับการพิจารณา. ซี ผนังเซลล์เป็นเซ็นเซอร์: การค้นพบล่าสุดแสดงให้เห็นว่าผนังเซลล์ไม่ได้เป็นเมทริกซ์เฉื่อยของพอลิเมอ; ค่อนข้างจะมีการเปลี่ยนแปลงแบบไดนามิกและการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกและภายใน ในการทำเช่นผนังเซลล์ถ่ายทอดสัญญาณปลายน้ำที่เป็นสื่อกลางในการเจริญเติบโตของพืชและการพัฒนา ส่วนนี้มีไว้เพื่อตรวจสอบความเข้าใจของเราในปัจจุบันในเรื่องนี้. เอก ชีวมวลผนังเซลล์เป็นสารตั้งต้นสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ: ชีวมวลเซลลูโลสเป็นพื้นผิวที่อุดมสมบูรณ์มากที่สุดสำหรับการแปลงเพื่อเพิ่มมูลค่าให้สินค้าเช่นเชื้อเพลิงชีวภาพ นี้พื้นผิวที่อุดมสมบูรณ์ได้รับองค์ประกอบที่สำคัญของวัฏจักรคาร์บอนและแหล่งที่มาของการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตบนโลก ธรรมชาติมีการพัฒนาถังหมักต่างๆที่จะดำเนินการกระบวนการรีไซเคิลในรูปแบบของจุลินทรีย์อย่างไรก็ตาม; เป็นกระบวนการที่ช้ามากส่วนหนึ่งเป็นเพราะการปรากฏตัวของ polysaccharides บิดพลิ้วในชีวมวล ในปีที่ผ่านมาเราได้เรียนรู้จากธรรมชาติและนวัตกรรมต่างๆวิธีการทางชีวภาพและกายภาพได้รับการปรับเพื่อเร่งกระบวนการนี้และเพื่อให้กระบวนการนี้เป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ ในส่วนนี้จะมีการทบทวนความก้าวหน้าในปัจจุบันในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เกี่ยวกับการวิจัยหัวข้อ

เซลล์พืชผนังเป็นแบบไดนามิกมากอย่างต่อเนื่องและการปรับปรุงในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกและภายใน ( เช่น การมีชีวิตและไม่มีชีวิต ความเครียด และฮอร์โมน ซึ่งจะถ่ายทอดสัญญาณการไกล่เกลี่ยด้านการเจริญเติบโตและการพัฒนา ดังนั้น ผนังเซลล์พืชต้องทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์ ตัวอย่างเช่นArabidopsis กลายพันธุ์ cev1 การเชื่อมโยงเซลล์ผนังส่งสัญญาณให้ jasmonate และการตอบสนองเอทิลีน อีกตัวอย่างคือ บทบาทของยา ( แว๊กที่ผนัง ) ในการพัฒนาพืช ดังนั้น ความเข้าใจเกี่ยวกับการสังเคราะห์และการสะสมของผนังเซลล์เป็นโครงสร้างที่สำคัญในการทำความเข้าใจวิธีการที่ซับซ้อนนี้ทำหน้าที่เป็นอเนกประสงค์ เซ็นเซอร์ นอกจากนี้กระบวนการการเกี่ยวข้องกับอาร์เรย์ของเอนไซม์และเอนไซม์เชิงซ้อน และเครื่องจักรที่ทันสมัยสำหรับพอลิเมอร์หลั่งเพื่อผิวเซลล์ ความตั้งใจของการวิจัยนี้เป็นหัวข้อเพื่อรวบรวมสภาพปัจจุบันของเรา ความรู้เกี่ยวกับผนังเซลล์ของพืช โครงสร้างการผลิต และบทบาทในฐานะที่เป็นเซ็นเซอร์ที่ควบคุมการเจริญเติบโตของพืชและการพัฒนานี้หัวข้อการวิจัยในพรมแดนของวิทยาศาสตร์ พืช จะ วาง รากฐานที่แข็งแกร่งสำหรับการทำงานในอนาคต

โครงสร้างและความซับซ้อนของผนังเซลล์ :

ส่วนนี้จะไม่เพียง แต่ตรวจสอบสถานะความรู้ปัจจุบันเกี่ยวกับลักษณะทางชีวเคมีของผนังเซลล์ แต่จะอธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับประเภทต่างๆของโมเลกุลปฏิกิริยาที่นำไปสู่การประกอบโครงสร้างหน้าที่นอกจากนี้ ในส่วนนี้จะใช้เวลาในการพิจารณาต่างๆ ทางชีววิทยา เคมี และปัจจัยทางกายภาพที่มีอิทธิพลต่อเสถียรภาพของการไกล่เกลี่ยและการปรับปรุง

b . การผลิตและประกอบเซลล์ผนัง :

ส่วนนี้จะสำรวจสภาพปัจจุบันของเรา ความรู้เกี่ยวกับการพัฒนาและการประกอบนี้ซับซ้อนอื่นพอลิเมอร์เสริมมือถือ Matrix ( ECM )จะมุ่งเน้นในเพกตินและเฮมิเซลลูโลสเซลลูโลส นอกจากนี้ในการสังเคราะห์พอลิเมอร์เหล่านี้ compartmentalized สูงและเกี่ยวข้องกับเซลล์หลั่งเครื่องจักรการค้ามนุษย์ของโมเลกุลสังเคราะห์ขึ้นใหม่บนผิวเซลล์ ดังนั้น บทบาทของ secretory ทางเดินในการสังเคราะห์ผนังเซลล์และการชุมนุมจะยังได้รับการพิจารณา

C . ผนังเซลล์เป็นเซนเซอร์ :

การค้นพบล่าสุดได้แสดงให้เห็นว่าเซลล์ผนังไม่ได้เป็นเมทริกซ์เฉื่อยของพอลิเมอร์ ; ค่อนข้างมันผ่านการเปลี่ยนแปลงพลวัตและการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอกและภายใน ทําให้เซลล์ผนังล่องรีเลย์สัญญาณที่สื่อกลางของการเจริญเติบโตและการพัฒนา ส่วนนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อทบทวนความเข้าใจในปัจจุบันของเราในเรื่องนี้
Dผนังเซลล์เป็นสารชีวมวลสำหรับเชื้อเพลิงชีวภาพ :

ชีวมวล cellulosic เป็นปริมาณมากที่สุดพื้นผิวที่มีการแปลงในการเพิ่มมูลค่าให้สินค้า เช่น เชื้อเพลิงชีวภาพ พื้นผิวนี้บริบูรณ์เป็นส่วนประกอบสำคัญของ คาร์บอนวัฏจักรและเป็นแหล่งอาหารของสิ่งมีชีวิตบนโลกธรรมชาติที่มีการพัฒนาเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพต่าง ๆ เพื่อดำเนินการกระบวนการรีไซเคิลในรูปแบบของจุลินทรีย์ อย่างไรก็ตาม กระบวนการที่ช้าส่วนหนึ่งเนื่องจากการปรากฏตัวของนอกครู polysaccharides ในชีวมวลในปีล่าสุด เราได้เรียนรู้จากธรรมชาติและนวัตกรรมชีวภาพและแนวทางต่าง ๆและได้รับการดัดแปลงเพื่อเร่งกระบวนการนี้ และเพื่อให้กระบวนการนี้เป็นไปได้ในเชิงพาณิชย์ . ส่วนนี้จะทบทวนความก้าวหน้าในปัจจุบันในอุตสาหกรรมเชื้อเพลิงชีวภาพ