Antagonistic and auxin-dependent phosphoregulation of columella PIN proteins controls lateral root gravitropic setpoint angle in Arabidopsis
Antagonistic and auxin-dependent phosphoregulation of columella PIN proteins controls lateral root gravitropic setpoint angle in Arabidopsis
复制标题
拟南芥小柱 PIN 蛋白的拮抗和生长素依赖性磷酸调节控制侧根向重力设定点角度
DOI：
10.1101/594838
复制
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Roychoudhry S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Roychoudhry S
许多物种的侧根相对于重力保持非垂直角度。这些向地性设定点角（GSA）很有趣，因为它们的维护要求根部能够在重力矢量的作用下和反对重力矢量的情况下产生向地性响应。在这里，我们使用拟南芥侧根来研究维持非垂直 GSA 的分子基础。我们表明，侧根的向地性是角度依赖性的，并且向上和向下的向地性响应都需要生长素运输和与 Cholodny-Went 模型一致的生长素不对称性的产生。我们发现，GSA 侧根生长素分布的对称性可以追溯到小柱细胞中 PIN3 和 PIN7 生长素转运蛋白的净平衡极化。此外，侧根向上和向下的重力响应与 PIN3 和 PIN7 极性定位的相应变化相关。最后，我们发现生长素除了驱动侧根的热带生长外，还在小柱内发挥作用，通过 PIN 磷酸酶亚基 RCN1 以 PIN3 依赖和 PIN7 独立的方式调节 GSA。总之，这些发现为理解拟南芥侧根重力依赖性非垂直生长提供了分子框架。
Lateral roots of many species are maintained at non-vertical angles with respect to gravity. These gravitropic setpoint angles (GSAs) are intriguing because their maintenance requires that roots are able to effect gravitropic response both with and against the gravity vector. Here we have used the Arabidopsis lateral root in order to investigate the molecular basis of the maintenance of non-vertical GSAs. We show that gravitropism in the lateral root is angle-dependent and that both upward and downward graviresponse requires auxin transport and the generation of auxin asymmetries consistent with the Cholodny-Went model. We show that the symmetry in auxin distribution in lateral roots growing at GSA can be traced back to a net, balanced polarization of PIN3 and PIN7 auxin transporters in the columella cells. Further, upward and downward graviresponse in lateral roots correlates with corresponding changes in PIN3 and PIN7 polar localisation. Finally, we show that auxin, in addition to driving tropic growth in the lateral root, acts within the columella to regulate GSA via the PIN phosphatase subunit RCN1 in a PIN3-dependent and PIN7-independent manner. Together, these findings provide a molecular framework for understanding gravity-dependent nonvertical growth in Arabidopsis lateral roots.
登录
查看更多内容
野生型和拟南芥无淀粉突变体的根冠结构。
DOI：
--
发表时间：
1989
期刊：
American-Eurasian journal of botany
影响因子：
--
作者：
F. Sack;J. Kiss
通讯作者：
J. Kiss
影响因子：
11.6
作者：
Abidur Rahman;Maho Takahashi;Kyohei Shibasaki;Shuang Wu;T. Inaba;S. Tsurumi;T. Baskin
通讯作者：
Abidur Rahman;Maho Takahashi;Kyohei Shibasaki;Shuang Wu;T. Inaba;S. Tsurumi;T. Baskin
影响因子：
18
作者：
Glanc, Matous;Fendrych, Matyas;Friml, Jiri
通讯作者：
Friml, Jiri
拟南芥重力设定点角度控制分析。
影响因子：
--
作者：
Suruchi Roychoudhry;S. Kepinski
通讯作者：
S. Kepinski
影响因子：
7.2
作者：
Yoshihara, Takeshi;Spalding, Edgar P.;Iino, Moritoshi
通讯作者：
Iino, Moritoshi