Planten genereren continu verschillende soorten organen zoals wortels, bladeren en bloemen. De groeimorfologie van elk orgaan wordt bereikt door de gerichte groei van plantencellen. Voorafgaand aan de celgroei, een intracellulair cytoskelet, een microtubule genaamd, staat loodrecht op de groei-as om de groeirichting van plantencellen te bepalen (Fig. 1). Van verschillende eiwitten is aangetoond dat ze het dynamische gedrag van microtubuli reguleren, maar het mechanisme van uitlijning van microtubuli blijft onopgelost.

Nutsvoorzieningen, Hiroyasu Motose, Shogo Takatani, Taku Takahashi, en hun collega's aan de Okayama University en NAIST hebben de functie van NIMA-gerelateerd kinase 6 (NEK6) in de rechte groei van plantencellen onthuld. Ze gebruikten live cell imaging om het dynamische gedrag van microtubuli en NEK6-eiwitten te onderzoeken in combinatie met het voordeel van genetische analyses in de modelplant Arabidopsis thalana.

De resultaten toonden aan dat NEK6-eiwit afwijkende microtubuli verwijdert om ze uit te lijnen vóór gerichte celgroei (Fig. 2). NEK6 fosforyleert specifieke aminozuurresiduen van tubuline-eiwitten - de bouwstenen van microtubuli - en elimineert abnormale microtubuli. Bij afwezigheid van NEK6, microtubuli zijn krom en plantencellen kunnen niet recht groeien (fig. 3). Deze studie demonstreert duidelijk het nieuwe regulerende mechanisme van de organisatie van microtubuli en gerichte groei in planten. Aangezien microtubuli en NEK-eiwitten goed geconserveerd zijn in de meeste organismen en deelnemen aan essentiële cellulaire processen (bijv. celdeling) en verschillende ziekten (bijv. kankers en ciliopathie), de bevindingen werpen een nieuw licht op de principes in deze biologische verschijnselen.