Suppressors of systemin signaling identify genes in the tomato wound response pathway.
Suppressors of systemin signaling identify genes in the tomato wound response pathway.
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系统素信号传导的抑制剂可识别番茄伤口反应途径中的基因。
DOI：
10.1093/genetics/153.3.1411
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发表时间：
1999
期刊：
影响因子：
3.3
通讯作者：
Ryan,CA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Howe,GA;Ryan,CA
在番茄植株中，对草食或机械伤害做出反应的防御基因的系统诱导受到一种名为系统蛋白的18个氨基酸组成的多肽信号的调节。从35S：：prosystem in(35S：：prosys)转基因植株中过表达系统蛋白前体原系统蛋白的转基因植物表现出创伤诱导防御蛋白的结构性表达，包括蛋白酶抑制物和多酚氧化酶。为了进一步研究(PRO)系统素在创伤反应途径中的作用，我们分离并鉴定了抑制35S：：Prosys介导的表型的突变。共鉴定出10个隐性、外源抑制基因。其中两个定义了def-1的新等位基因，def-1是一种先前发现的突变，它阻止了创伤和系统素诱导的基因表达，并使植物容易受到草食性疾病的影响。其余的突变体定义了4个基因座，分别命名为Spr-1、Spr-2、Spr-3和Spr-4(代表在35S：：前系统素介导性反应中被抑制)。Spr-3和spr-4突变体对系统素伤和机械伤的反应均无明显影响。相比之下，spr-1和spr-2植株缺乏系统伤害反应，对系统素不敏感。这些结果证实了(PRO)系统蛋白在全身创伤信号转导中的作用，并进一步证实了创伤、系统蛋白和35S：：Prosys通过至少三个基因(Def-1、Spr-1和Spr-2)定义的共同信号通路诱导防御基因的表达。
In tomato plants, systemic induction of defense genes in response to herbivory or mechanical wounding is regulated by an 18-amino-acid peptide signal called systemin. Transgenic plants that overexpress prosystemin, the systemin precursor, from a 35S::prosystemin (35S::prosys) transgene exhibit constitutive expression of wound-inducible defense proteins including proteinase inhibitors and polyphenol oxidase. To study further the role of (pro)systemin in the wound response pathway, we isolated and characterized mutations that suppress 35S::prosys-mediated phenotypes. Ten recessive, extragenic suppressors were identified. Two of these define new alleles of def-1, a previously identified mutation that blocks both wound- and systemin-induced gene expression and renders plants susceptible to herbivory. The remaining mutants defined four loci designated Spr-1, Spr-2, Spr-3, and Spr-4 (for Suppressed in 35S::prosystemin-mediated responses). spr-3 and spr-4 mutants were not significantly affected in their response to either systemin or mechanical wounding. In contrast, spr-1 and spr-2 plants lacked systemic wound responses and were insensitive to systemin. These results confirm the function of (pro)systemin in the transduction of systemic wound signals and further establish that wounding, systemin, and 35S::prosys induce defensive gene expression through a common signaling pathway defined by at least three genes (Def-1, Spr-1, and Spr-2).
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