دانشگاه اراک سلول و بافت 2228-7035 3 پاییز 91 2012 03 01 NtPIP1;1 and NtPIP2;1 Aquaporins have Different Localization in Nicotiana tabacum Cells کانال‌های آبی NtPIP1;1 و NtPIP2;1 توزیع مکانی متفاوتی در سلول‌های گیاه توتون دارند 251 257 1988 10.52547/JCT.3.3.251 FA Journal Article 2013 03 17 Aim: Movement of water across cellular membranes is facilitated by the presence of water channels named aquaporins. Plant plasma membrane intrinsic proteins (PIPs) fall into two groups, PIP1s and PIP2s that exhibit different water channel activities. So PIP1s are inactive, whereas PIP2s induce a marked increase in the membrane osmotic water permeability coefficient, <em>p < /em>_f. This difference may be due to their subcellular localization. The aim of this research was to determine the subcellular localization of NtPIP1;1 and NtPIP2;1 in living tobacco cells. <br />Material and methods: In this experimental study, NtPIPs cDNA sequences were fused to green fluorescent protein gene and expressed transiently in tobacco mesophyll protoplasts. Then, cellular localization of aquaporins was investigated using fluorescent microscope under blue excitation wavelength. <br />Results: When expressed alone, NtPIP1;1 fusion protein was retained in the internal membrane structures, whereas NtPIP2;1 was found in membrane structure within the cell. To identify the internal structures containing NtPIP1;1 fusion proteins, NtPIP1;1-GFP was co-expressed in tobacco protoplasts with the YFP::HDEL protein, an ER marker. As shown, NtPIP1;1-GFP and YFP::HDEL colocalized. <br />Conclusion: NtPIP2;1 was transported to plasma membrane, but NtPIP1 was retained in the ER of tobacco protoplasts so showed no water transport activity. <br /> </em> هدف: حرکت آب از عرض غشاهای سلولی با حضور پروتئین‌هایی بنام ‌کانال آبی یا آکواپورین تسهیل می‌شود. کانال‌‌های آبی غشاپلاسمایی گیاهان به دو گروه PIP1s و PIP2s تقسیم می‌شوند که فعالیت انتقال آب متفاوتی را نشان می‌دهند به طوری که PIP1s غیرفعال بوده، در حالیکه PIP2s افزایش قابل توجهی را در ضریب نفوذپذیری آبی اسموتیک غشاء (<em>p _f</em>) موجب می‌شود. این تفاوت در فعالیت انتقال آب آن‌ها می‌تواند ناشی از مکان متفاوت آن‌ها در سلول باشد. هدف از این تحقیق بررسی مکان درون سلولی دو کانال آبی NtPIP1;1 (عضو گروه PIP1s) و NtPIP2;1 (عضو گروه PIP2s) در سلول‌های زنده مزوفیل برگ گیاه توتون است. <br />مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی توالی cDNA دو کانال آبی به توالی ژن کد کننده پروتئین فلورسانت سبز (GFP) متصل گردید و به طور موقتی در پروتوپلاست‌های تهیه شده از مزوفیل برگ توتون بیان شدند. سپس با استفاده از طول موج برانگیختگی نور آبی مکان درون سلولی این دو کانال آبی در زیر میکروسکوپ فلورسانس بررسی شد.<br />نتایج: نتایج نشان داد که NtPIP1;1 در ساختارهای غشایی داخل سلول باقی مانده در حالی‏که NtPIP2;1 به غشا پلاسمایی منتقل می‌شود. بیان همزمان وکتور‌های حامل توالی <em>NtPIP1;1-GFp </em> و <em>HDEL-YFp </em> (نشانگر شبکه اندوپلاسمی متصل به پروتئین با فلورسانس زرد) در پروتوپلاست‌ها نشان داد که NtPIP1;1 در مکان‌هایی مشابه با HDEL (لیزین- آسپارتیک اسید- گلوتامیک اسید-لوسین) در سلول قرار می‌گیرد. <br />نتیجه گیری: کانال آبی NtPIP2;1 به غشاء پلاسمایی سلول مستقر شده در حالی‏که NtPIP1;1 در داخل شبکه آندوپلاسمی باقی مانده و به غشا پلاسمایی منتقل نمی‌شود و به همین دلیل فاقد فعالیت انتقال آب است.<br /> <br />  https://jct.araku.ac.ir/article_1988_9d7311ba459f9e45ed746755a32dcd11.pdf