Plant cell expansion is regulated by wall relaxation and yielding, which is
thought to be catalyzed by elusive "wall loosening" enzymes. By employing
a reconstitution approach, we initially found that a crude protein extract
from the cell walls of growing cucumber seedlings possessed the ability to
induce the extension of isolated cell walls. This activity was restricted
to the growing region of the stem and could induce the extension of
isolated cell walls from various dicots and monocots, but was less
effective on grass coleoptile walls. Sequential HPLC fractionation of the
active wall extract revealed two proteins with molecular masses of 29 and
30 kD, as measured by SDS-PAGE, associated with such activity. Each
protein, by itself, could induce wall extension without detectable
hydrolytic breakdown of the wall. We proposed the name "expansins" for
this class of proteins. Expansins have been isolated from various plant
sources including oat, cucumber, broccoli, celery, tomato, cotton,
cabbage, and corn, and also from snail and its feces. These proteins
weaken the intermolecular bonds between plant wall polysaccharides. They
decrease the mechanical strength of commercial products made from
polysaccharides, such as paper, and therefore present a novel approach in
developing new technologies in industries which make use of such
polysaccharides, such as in the paper industry, in the applications of
polysaccharide gums and related products. These proteins moreover present
a novel approach in the control of plant growth.
L'espansione delle cellule della pianta è regolata rilassamento della parete e rendendo, che si pensa per essere catalizzato "dalla parete evasiva che allenta" gli enzimi. Impiegando un metodo di ricostituzione, inizialmente abbiamo trovato che un estratto della proteina grezza dalle pareti delle cellule dei semenzali crescenti del cetriolo ha posseduto la capacità di indurre l'estensione delle pareti isolate delle cellule. Questa attività si è limitata alla regione crescente del gambo ed ha potuto indurre l'estensione delle pareti isolate delle cellule dai vari dicots e monocots, ma era meno efficace sulle pareti del coleottile dell'erba. Il frazionamento sequenziale di HPLC dell'estratto attivo della parete ha rivelato due proteine con lle masse molecolari di kD 29 e 30, come misurato da SDS-PAGE, connesso con tale attività. Ogni proteina, da sè, ha potuto indurre l'estensione della parete senza guasto idrolitico rilevabile alla parete. Abbiamo proposto "i expansins" nomi per questo codice categoria delle proteine. Expansins è stato isolato dalle varie fonti della pianta compreso l'avena, il cetriolo, il broccolo, il sedano, il pomodoro, il cotone, il cavolo ed il cereale ed anche dalla lumaca e dai relativi feces. Queste proteine indeboliscono i legami intermolecolari fra i polisaccaridi della parete della pianta. Fanno diminuire la resistenza meccanica dei prodotti commerciali fatti dai polisaccaridi, quale carta e quindi presentano un metodo del romanzo nello sviluppare le nuove tecnologie nelle industrie che usano tali polisaccaridi, quale nell'industria della carta, nelle applicazioni delle gomme del polisaccaride e dei prodotti relativi. Queste proteine inoltre presentano un metodo del romanzo nel controllo di sviluppo di pianta.