OsWAK112, A Wall-Associated Kinase, Negatively Regulates Salt Stress Responses by Inhibiting Ethylene Production.
OsWAK112, A Wall-Associated Kinase, Negatively Regulates Salt Stress Responses by Inhibiting Ethylene Production.
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OsWAK112 是一种壁相关激酶，通过抑制乙烯产生来负调节盐胁迫反应
DOI：
10.3389/fpls.2021.751965
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发表时间：
2021
影响因子：
5.6
通讯作者：
Zhao L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lin W;Wang Y;Liu X;Shang JX;Zhao L
壁相关激酶 (WAK) 多基因家族在植物的各种细胞过程和胁迫反应中发挥着关键作用，然而，WAK 是否参与耐盐性尚不清楚。在此，我们报告了水稻 WAK（WAK112）的功能特征，其表达受盐抑制。水稻中OsWAK112的过表达和拟南芥中OsWAK112的异源表达显着降低了盐胁迫条件下植物的存活率，而敲低水稻中的OsWAK112则增加了植物在盐胁迫下的存活率。 OsWAK112 在植物中普遍表达并与细胞壁相关。同时，体外激酶测定和耐盐性分析表明OsWAK112具有激酶活性，并且在植物对盐胁迫的响应中发挥负面作用。此外，OsWAK112 与 S-腺苷-L-蛋氨酸合成酶 (SAMS) 1/2/3 相互作用，催化 ATP 和 L-蛋氨酸合成 SAM，并促进 OsSAMS1 在盐胁迫下降解。此外，在OsWAK112过表达的植物中，盐胁迫下SAMS含量降低，乙烯含量降低。这些结果表明，OsWAK112 可能通过与 OsSAMS1/2/3 直接结合，通过抑制乙烯产生来负向调节植物盐反应。
The wall-associated kinase (WAK) multigene family plays critical roles in various cellular processes and stress responses in plants, however, whether WAKs are involved in salt tolerance is obscure. Herein, we report the functional characterization of a rice WAK, WAK112, whose expression is suppressed by salt. Overexpression of OsWAK112 in rice and heterologous expression of OsWAK112 in Arabidopsis significantly decreased plant survival under conditions of salt stress, while knocking down the OsWAK112 in rice increased plant survival under salt stress. OsWAK112 is universally expressed in plant and associated with cell wall. Meanwhile, in vitro kinase assays and salt tolerance analyses showed that OsWAK112 possesses kinase activity and that it plays a negative role in the response of plants to salt stress. In addition, OsWAK112 interacts with S-adenosyl-L-methionine synthetase (SAMS) 1/2/3, which catalyzes SAM synthesis from ATP and L-methionine, and promotes OsSAMS1 degradation under salt stress. Furthermore, in OsWAK112-overexpressing plants, there is a decreased SAMS content and a decreased ethylene content under salt stress. These results indicate that OsWAK112 negatively regulates plant salt responses by inhibiting ethylene production, possibly via direct binding with OsSAMS1/2/3.
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