A plant lipocalin promotes retinal-mediated oscillatory lateral root initiation.
A plant lipocalin promotes retinal-mediated oscillatory lateral root initiation.
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植物脂质运载蛋白促进视网膜介导的振荡侧根发生。
DOI：
10.1126/science.abf7461
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发表时间：
2021-09-24
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Benfey PN
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dickinson AJ;Zhang J;Luciano M;Wachsman G;Sandoval E;Schnermann M;Dinneny JR;Benfey PN
在拟南芥中，侧根的新生器官发生是由一种称为根时钟的振荡机制决定的，这种机制依赖于未知的代谢物。为了确定类维甲酸是否调节根时钟，我们使用了视黄醛（视网膜）结合蛋白的化学报告。我们发现视网膜结合先于根时钟，并预测侧根器官发生的位置。视网膜的应用增加了根时钟振荡，促进了侧根的形成。与脊椎动物类视黄醇结合蛋白同源的拟南芥蛋白表达，温度诱导的LIPOCALIN （TIL）在视网膜与报告蛋白结合的区域振荡，在异源系统中赋予视网膜结合活性，当突变时，降低视网膜敏感性。这些结果表明视网膜及其结合伙伴在侧根器官发生中的作用。
In Arabidopsis, de novo organogenesis of lateral roots is patterned by an oscillatory mechanism called the root clock, which is dependent on unidentified metabolites. To determine if retinoids regulate the root clock, we used a chemical reporter for retinaldehyde (retinal) binding proteins. We found that retinal binding precedes the root clock and predicts sites of lateral root organogenesis. Application of retinal increased root clock oscillations and promoted lateral root formation. Expression of an Arabidopsis protein with homology to vertebrate retinoid binding proteins, TEMPERATURE INDUCED LIPOCALIN (TIL) oscillates in the region of retinal binding to the reporter, confers retinal binding activity in a heterologous system, and when mutated, decreases retinal sensitivity. These results demonstrate a role for retinal and its binding partner in lateral root organogenesis.
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