Roles of the different components of magnesium chelatase in abscisic acid signal transduction.
Roles of the different components of magnesium chelatase in abscisic acid signal transduction.
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镁螯合酶不同成分在脱落酸信号转导中的作用
DOI：
10.1007/s11103-012-9965-3
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发表时间：
2012-11
影响因子：
5.1
通讯作者：
Zhang, Da-Peng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Du, Shu-Yuan;Zhang, Xiao-Feng;Lu, Zekuan;Xin, Qi;Wu, Zhen;Jiang, Tao;Lu, Yan;Wang, Xiao-Fang;Zhang, Da-Peng
关键词：
mg螯合酶（CHLH）的H亚基被证明可以调节脱落酸（ABA）信号，而I亚基（CHLI）也被报道可以调节保护细胞中的ABA信号。然而，镁螯合酶催化的镁原卟啉ix的产生是否与ABA信号传导不同，以及如何不同，仍然是未知的。利用新开发的表面等离子体共振系统，我们发现ABA与CHLH结合，但不与其他mg螯合酶组分/亚基CHLI， CHLD （D亚基）和GUN4结合。拟南芥hlh基因的一个新突变等位基因在气孔运动和种子萌发中都表现出aba不敏感的表型。在拟南芥中，chli1基因的上调导致种子萌发对ABA敏感，而chli1基因的下调则导致气孔反应对ABA不敏感。结果表明，CHLH和CHLI调控了烟草（Nicotiana benthamiana）气孔对ABA的敏感性，而CHLD没有。该基因的过表达系在拟南芥中表现出野生型的ABA敏感性。拟南芥的gun4 - rna干扰系和过表达系均表现出野生型表型。这些发现提供了明确的证据，表明mg螯合酶催化的Mg-ProtoIX的产生不同于ABA信号，为理解这两种细胞过程在分子水平上的不同机制提供了信息。
The H subunit of Mg-chelatase (CHLH) was shown to regulate abscisic acid (ABA) signaling and the I subunit (CHLI) was also reported to modulate ABA signaling in guard cells. However, it remains essentially unknown whether and how the Mg-chelatase-catalyzed Mg-protoporphyrin IX-production differs from ABA signaling. Using a newly-developed surface plasmon resonance system, we showed that ABA binds to CHLH, but not to the other Mg-chelatase components/subunits CHLI, CHLD (D subunit) and GUN4. A newrtl1mutant allele of theCHLHgene inArabidopsis thalianashowed ABA-insensitive phenotypes in both stomatal movement and seed germination. Upregulation ofCHLI1resulted in ABA hypersensitivity in seed germination, while downregulation ofCHLIconferred ABA insensitivity in stomatal response inArabidopsis. We showed that CHLH and CHLI, but not CHLD, regulate stomatal sensitivity to ABA in tobacco (Nicotiana benthamiana). The overexpression lines of theCHLDgene showed wild-type ABA sensitivity inArabidopsis. Both theGUN4-RNA interference and overexpression lines ofArabidopsisshowed wild-type phenotypes in the major ABA responses. These findings provide clear evidence that the Mg-chelatase-catalyzed Mg-ProtoIX production is distinct from ABA signaling, giving information to understand the mechanism by which the two cellular processes differs at the molecular level.
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