Long-Chain acyl-CoA Synthetase LACS2 Contributes to Submergence Tolerance by Modulating Cuticle Permeability in Arabidopsis
Long-Chain acyl-CoA Synthetase LACS2 Contributes to Submergence Tolerance by Modulating Cuticle Permeability in Arabidopsis
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长链酰基辅酶 A 合成酶 LACS2 通过调节拟南芥角质层渗透性来提高耐水性
DOI：
10.3390/plants9020262
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发表时间：
2020-02
期刊：
影响因子：
4.5
通讯作者：
Chen Qin-Fang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xie Li- Juan;Tan Wei-Juan;Yang Yi-Cong;Tan Yi-Fang;ZHou De-Mian;Xiao Shi;Chen Qin-Fang
在拟南芥中，长链酰基辅酶A 合成酶 (LACS) 催化长链酰基辅酶A 的合成并在多种生物过程中发挥作用。我们最近发现，LACS2 主要参与多不饱和亚麻酰辅酶 A 的产生，这对于激活乙烯反应转录因子介导的缺氧信号传导至关重要。在这里，我们进一步报道了 LACS2 通过调节拟南芥细胞的角质层通透性来调节浸水耐受性的双重作用。 LACS2 过表达细胞（LACS2-OE）表现出对浸水的耐受性提高，其莲座丛中角质层蜡和角质的积累量更高。相比之下，在lacs2-3突变体中敲除LACS2会导致对浸水过敏，蜡晶体减少，角质层变薄。通过对植物表面渗透性的分析，我们观察到 LACS2-OE 和 lacs2-3 突变体的缺氧敏感性与叶绿素浸出、失水率、离子渗漏和气体交换具有生理相关性。因此，我们的研究结果表明 LACS2 通过调节植物细胞的角质层通透性在植物对淹没的反应中发挥作用。
In Arabidopsis thaliana, LONG-CHAIN ACYL-COA SYNTHETASEs (LACSs) catalyze the synthesis of long-chain acyl-CoAs and function in diverse biological processes. We have recently revealed that LACS2 is primarily involved in the production of polyunsaturated linolenoyl-CoA, essential for the activation of ethylene response transcription factors-mediated hypoxia signaling. Here, we further reported the dual role of LACS2 in the regulation of submergence tolerance by modulating cuticle permeability in Arabidopsis cells. LACS2-overexpressors (LACS2-OEs) showed improved tolerance to submergence, with higher accumulation of cuticular wax and cutin in their rosettes. In contrast, knockout of LACS2 in the lacs2-3 mutant resulted in hypersensitivity to submergence with reduced wax crystals and thinner cutin layer. By analyses of plant surface permeability, we observed that the hypoxic sensitivities in the LACS2-OEs and lacs2-3 mutant were physiologically correlated with chlorophyll leaching, water loss rates, ionic leakage, and gas exchange. Thus, our findings suggest the role of LACS2 in plant response to submergence by modulating cuticle permeability in plant cells.
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影响因子：
6.9
作者：
Xue Y;Xiao S;Kim J;Lung SC;Chen L;Tanner JA;Suh MC;Chye ML
通讯作者：
Chye ML
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作者：
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Machida, Y
自噬有助于调节拟南芥淹没过程中的缺氧反应
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作者：
Chen L;Liao B;Qi H;Xie LJ;Huang L;Tan WJ;Zhai N;Yuan LB;Zhou Y;Yu LJ;Chen QF;Shu W;Xiao S
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Xiao S
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DOI：
10.1111/tpj.12692
发表时间：
2015-01
期刊：
The Plant journal : for cell and molecular biology
影响因子：
--
作者：
Xie LJ;Yu LJ;Chen QF;Wang FZ;Huang L;Xia FN;Zhu TR;Wu JX;Yin J;Liao B;Yao N;Shu W;Xiao S
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Xiao S
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Bessire, Michael;Chassot, Celine;Nawrath, Christiane
通讯作者：
Nawrath, Christiane