Spatial Auxin Signaling Controls Leaf Flattening in Arabidopsis.
Spatial Auxin Signaling Controls Leaf Flattening in Arabidopsis.
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空间生长素信号控制拟南芥叶片扁平化。
DOI：
10.1016/j.cub.2017.08.042
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发表时间：
2017-10-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jiao Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guan C;Wu B;Yu T;Wang Q;Krogan NT;Liu X;Jiao Y
叶片变平形成宽的叶片是一种重要的适应，它使光合作用最大化。然而，这一过程的潜在分子机制仍不清楚。WUSCHEL相关的HOMEOBOX（WOX）基因WOX 1和PRS在叶边缘结构域中表达以使叶变平，但WOX表达建立的性质仍然难以捉摸。在这里，我们报告说，近轴表达MONOPTEROS（MP）和abaxial-enriched生长素，一起作为位置线索图案的WOX域。MP直接结合WOX 1和PRS启动子并激活其表达。此外，多余的轴向富集ARF阻遏物抑制WOX 1和PRS的表达，也通过直接结合。特别是，我们显示ARF 2是冗余需要与ARF 3和4，以保持远轴身份。两者合计，这些研究结果解释了近轴-远轴极性图案的中外侧轴和随后的横向扩展的叶子。叶片变平形成宽的叶片是一种重要的适应性变化。Guan等人表明，近轴表达的MP、远轴富集的生长素和远轴表达的ARF阻遏物一起将WOX表达定位在中间结构域。这一发现描述了如何近轴-远轴极性图案的mediolateral轴，从而叶片扁平化。
The flattening of leaves to form broad blades is an important adaption that maximizes photosynthesis. However, the underlying molecular mechanism of this process remains unclear. The WUSCHEL-RELATED HOMEOBOX (WOX) genes WOX1 and PRS are expressed in the leaf marginal domain to enable leaf flattening, but the nature of WOX expression establishment remains elusive. Here we report that adaxial-expressed MONOPTEROS (MP) and abaxial-enriched auxin, together, act as positional cues for patterning the WOX domain. MP directly binds to the WOX1 and PRS promoters and activates their expression. Furthermore, redundant abaxial-enriched ARF repressors suppress WOX1 and PRS expression, also through direct binding. In particular, we show ARF2 is redundantly required with ARF3 and 4 to maintain the abaxial identity. Taken together, these findings explain how adaxial-abaxial polarity patterns the mediolateral axis and subsequent lateral expansion of leaves. The flattening of leaves to form broad blades is an important adaption. Guan et al. show that the adaxial-expressed MP, abaxial-enriched auxin, and abaxial-expressed ARF repressors together position WOX expression in the middle domain. This finding describes how adaxial-abaxial polarity patterns the mediolateral axis and thus leaf flattening.
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