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Plant Communications:植物中的HY5并不是shoot-to-root的移动蛋白

已有 486 次阅读 2020-5-19 11:30 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

Local HY5 activity mediates hypocotyl growth and shoot-to-root communication

第一作者Yogev Burko

第一单位美国萨克生物研究所

通讯作者Wolfgang Busch


 Abstract 


背景回顾Plants optimize their growth in a fluctuating environment using information acquired by different organs. This information is then transmitted through the rest of the plant using both short and long-distance signals, including hormones and mobile proteins.


提出问题:While a few of these signals have been characterized, long-distance signaling is overall not well understood in plants.


研究基础:Recently, the light-regulated transcription factor HY5 was reported to move from the shoot to the root to regulate root growth


试验验证:We generated a cell-type specifically expressed HY5 fusion protein that could not be detected outside of the tissue in which it was targeted. By expressing this DOF-HY5 protein in specific cell types of the hypocotyl, we show that its local activity is sufficient to regulate hypocotyl growth. We also found that, while DOF-HY5 expressed specifically in the shoot and not detectable in the root, it can rescue hy5 growth defects in primary roots, but not in lateral roots. 


试验总结:We therefore propose that HY5 protein mobility is not required in the hypocotyl nor for shoot-to-root communication


结论:Our results suggest that a signal downstream of, or in parallel with, HY5 in the shoot is mobile and links shoot and root growth.


 摘  要 


植物生活在一个不断变化的环境条件中,其通过从各个器官收集的信息来最优化生长状态。当植物器官感知到外界的环境信号后,植物会通过短距离和长距离的信号转导来将外界环境信号往其余组织中传递,植物体内的信号转导主要包括植物激素和可移动的蛋白。虽然现在已经鉴定到了一些这样的信号,但是我们对于植物中长距离的信号转导仍然处于极大的未知当中。最近有研究显示,光调控的转录因子HY5可以从地上组织移动到根中,从而调控根的生长。本文中,作者构建了一个根据细胞类型而特异表达的HY5融合蛋白,结果显示其并不在靶向以外的组织中表达。通过在下胚轴特定细胞类型中表达该融合蛋白DOF-HY5,作者发现其局部区域的活性足以恢复下胚轴的生长。此外,作者还发现当DOF-HY5在地上组织中表达,并且在根中并未检测到DOF-HY5蛋白的情况下,其仍能够拯救hy5突变体主根中的缺陷表型,但是不能拯救侧根中的缺陷表型。因此,作者认为HY5蛋白的移动与否并不是下胚轴发育或者植物地上与地下组织之间通信的关键因素。本文的研究结果揭示了植物中存在一个HY5的下游或者平行信号,能够从shoot移动到root,调控根的生长。


 通讯作者 


**Wolfgang Busch**


个人简介:

2004年,德国蒂宾根大学,学士;

2009年,德国蒂宾根大学,博士。


研究方向:植物的根如何生长和响应环境


doi: 10.1016/j.xplc.2020.100078


Journal: Plant Communications

Published date: May 15, 2020



p.s. shoot-to-root长距离信号转导相关研究链接:



http://blog.sciencenet.cn/blog-3158122-1233873.html

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