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New Phytologist:拟南芥PIN7可变剪切作用于生长素介导的向性响应

已有 577 次阅读 2021-10-14 09:32 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

Mutually opposing activity of PIN7 splicing isoforms is required for auxin-mediated tropic responses in Arabidopsis thaliana

第一作者Ivan Kashkan

第一单位捷克科学院实验植物学研究所

第一通讯Kamil Růžička


 Abstract 


背景回顾Advanced transcriptome sequencing has uncovered that the majority of eukaryotic genes undergo alternative splicing (AS). 


提出问题:Nonetheless, little effort has been dedicated to investigating the functional relevance of particular splicing events, even those in the key developmental and hormonal regulators.


主要研究:Combining approaches of genetics, biochemistry and advanced confocal microscopy, we describe the impact of alternative splicing on the PIN7 gene in the plant model Arabidopsis thaliana


结果1-PIN7PIN7 encodes a polarly localized transporter for the phytohormone auxin and produces two evolutionary-conserved transcripts PIN7a and PIN7b


结果2-PIN7a与PIN7b的异同:PIN7a and PIN7b, differing in a 4-amino acid motif, exhibit almost identical expression pattern and subcellular localization.


结果3-相互关系:We reveal that they closely associate and mutually influence their mobility within the plasma membrane.


结果4-表型互补:Phenotypic complementation tests indicate that the functional contribution of PIN7b per se is minor, but it markedly reduces the prominent PIN7a activity, which is required for correct seedling apical hook formation and auxin-mediated tropic responses


结论:Our results establish alternative splicing of the PIN family as a conserved, functionally relevant mechanism, unveiling an additional regulatory level of auxin-mediated plant development.


 摘 要 


转录组测序数据显示大多数的真核生物基因存在可变剪切。但是,很少有研究鉴定剪切事件的功能相关性,甚至是关键发育和激素调控子也缺少相关研究。结合遗传学、生物化学以及共聚焦显微术,作者研究了模式植物拟南芥PIN7基因可变剪切的影响。PIN7编码一个极性定位的生长素转运蛋白,会形成两个演化上保守的转录本PIN7aPIN7bPIN7aPIN7b的序列差异在于一个长度为4个氨基酸的基序,除此之外二者存在近乎一致的表达模式和亚细胞定位。作者发现这两个蛋白密切相关,并相互影响其在质膜上的流动性。表型互补实验显示PIN7b的功能贡献较小,但其能够显著降低起主要作用的PIN7a的活性,这对于实生苗顶勾的正确形成和生长素介导的向性响应是必须的。本文的研究结果发现PIN家族的可变剪切是一个保守的、功能相关的机制,揭示了另外的由生长素介导的植物发育调节方式。


 通讯作者 

** Kamil Růžička **


个人简介:

1998-2003年,捷克布拉格查尔斯大学,学士;

2003-2007年,德国图宾根大学,博士


研究方向植物激素调控


doi: https://doi.org/10.1111/nph.17792


Journal: New Phytologist

First PublishedOctober 12, 2021



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