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Science Advances:生长素通过增强BZR1的核积累,促进下胚轴伸长

已有 2054 次阅读 2023-1-5 23:58 |个人分类:每日摘要|系统分类:论文交流

Auxin promotes hypocotyl elongation by enhancing BZR1 nuclear accumulation in Arabidopsis

第一作者ZIPENG YU

第一单位山东大学

通讯作者ZHAOJUN DING


 Abstract 

背景回顾Auxin and brassinosteroids (BRs) are two major growth-promoting phytohormones that shape hypocotyl elongation; however, the cross-talk between auxin and BR in this process is not fully understood. 


主要发现In this study, we found that auxin-induced hypocotyl elongation is dependent on brassinazole-resistant 1 (BZR1), a core BR signaling component. 


结果1-生长素促进的BZR1核积累依赖于MPK3/6Auxin promotes BZR1 nuclear accumulation in hypocotyl cells, a process dependent on mitogen-activated protein kinase 3 (MPK3) and MPK6, which are both activated by auxin and whose encoding genes are highly expressed in hypocotyls. 


结果2-MPK3/6-GRF4-BZR1We determined that MPK3/MPK6 phosphorylate and reduce the protein stability of general regulatory factor 4 (GRF4), a member of the 14-3-3 family of proteins that retain BZR1 in the cytoplasm.  


结论In summary, this study reveals the molecular mechanism by which auxin promotes hypocotyl elongation by enhancing BZR1 nuclear accumulation via MPK3/MPK6-regulated GRF4 protein stability.

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 摘 要 

生长素和油菜素内酯(BRs)是两类主要的植物生长促进激素,能够塑造下胚轴的伸长;但是,生长素和BR在该过程中的信号交联并不清楚。本文中,作者发现生长素诱导的下胚轴伸长依赖于BR信号转导的核心组分BZR1。生长素促进下胚轴细胞中BZR1的核积累,而该过程依赖于MPK3和MPK6,MPK3/6又受到生长素的激活并且其编码基因在下胚轴中高表达。作者发现MPK3/MPK6能够磷酸化GRF4并降低后者的蛋白稳定性,GRF4是14-3-3家族的一个成员,其能够将BZR1滞留在胞质中。综上,本文的研究揭示了生长素通过MPK3/MPK6调控的GRF4蛋白稳定性,从而增强BZR1在核中的积累,进而促进下胚轴伸长的分子机制。




** 丁兆军 **


个人简介:

1998年,聊城大学,学士;

2003年,中国科学院植物研究所,博士;

2004-2011年,德国马普植物育种所、比利时根特大学,博后。


研究方向:主要是从植物激素尤其是生长素和细胞分裂素调控的角度,综合利用遗传学、细胞学和分子生物学、转录组学和蛋白组学等各种手段,研究植物根在铝,铬及营养缺陷等各种非生物逆境胁迫条件下根尖干细胞和根的可塑性生长发育的分子调控机制。


doi: https://doi.org/10.1126/sciadv.ade2493


Journal: Science Advances

Published date: January 04, 2023


Cite:
Zipeng Yu, Jinxin Ma, Mengyue Zhang, Xiaoxuan Li, Yi Sun, Mengxin Zhang, Zhaojun Ding. Auxin promotes hypocotyl elongation by enhancing BZR1 nuclear accumulation in Arabidopsis. Science Advances, 2022, 9(1): eade2493. DOI: 10.1126/sciadv.ade2493



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