A molecular framework of light-controlled phytohormone action in Arabidopsis.
A molecular framework of light-controlled phytohormone action in Arabidopsis.
复制标题
拟南芥光控植物激素作用的分子框架。
DOI：
10.1016/j.cub.2012.06.039
复制
发表时间：
2012-08-21
期刊：
影响因子：
9.2
通讯作者：
Guo, Hongwei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhong, Shangwei;Shi, Hui;Xue, Chang;Wang, Lei;Xi, Yanpeng;Li, Jigang;Quail, Peter H.;Deng, Xing Wang;Guo, Hongwei
环境的变化强烈影响植物的生长和发育。植物激素是内源性植物产生的小分子，例如乙烯，在植物的整个生命周期中调节多种过程。植物将外部信号与内源调节途径整合的能力对其生存至关重要。人们发现乙烯在黑暗中抑制下胚轴伸长，而在光照下促进下胚轴伸长。乙烯如何以这种相反的方式调节下胚轴伸长在很大程度上尚不清楚。特别是，光如何调节甚至逆转乙烯的功能尚未得到表征。在这里，我们表明 bHLH 转录因子光敏色素相互作用因子 3 (PIF3) 直接被乙烯不敏感 3 (EIN3) 激活，并且对于乙烯诱导的下胚轴在光下的伸长是不可或缺的。乙烯通过 EIN3 同时激活两种截然不同的途径：PIF3 依赖性生长促进途径和乙烯反应因子 1 (ERF1) 介导的生长抑制途径。 PIF3 通路在黑暗中饱和，但逐渐被光不稳定的 PIF 蛋白强化，以减少其冗余。虽然 ERF1 通路主要在黑暗中发挥作用，但在光下逐渐饱和，从而显着稳定 ERF1 蛋白。我们的研究结果为光如何调节内部激素调节的植物生长提供了机制上的见解。
The changing environments strongly affect plants growth and development. Phytohormones, endogenous plant-made small molecules such as ethylene, regulate a wide range of processes throughout the lifetime of plants. The ability of plants to integrate external signals with endogenous regulatory pathways is vital for their survival. Ethylene was found to suppress hypocotyl elongation in darkness, while promote it in light. How ethylene regulates hypocotyl elongation in such an opposite way is largely unknown. In particular, how light modulates and even reverses the function of ethylene has yet to be characterized. Here we show that the bHLH transcription factor Phytochrome-Interacting Factor 3 (PIF3), is directly activated by Ethylene-Insensitive 3 (EIN3), and is indispensible for ethylene-induced hypocotyl elongation in light. Ethylene via EIN3 concomitantly activates two contrasting pathways: the PIF3-dependent growth-promoting pathway and an Ethylene-Response Factor 1 (ERF1)-mediated growth-inhibiting pathway. The PIF3 pathway is saturated in dark but progressively fortified with light de-stabilizing PIF proteins to reduce their redundancy. While the ERF1 pathway is mainly functional in dark but gradually saturated with light dramatically stabilizing ERF1 protein. Our findings provide a mechanistic insight into how light modulates internal hormone-regulated plant growth.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1073/pnas.0812219106
发表时间：
2009-05-05
影响因子：
11.1
作者：
Shin, Jieun;Kim, Keunhwa;Choi, Giltsu
通讯作者：
Choi, Giltsu
影响因子：
9.2
作者：
Leivar, Pablo;Monte, Elena;Oka, Yoshito;Liu, Tiffany;Carle, Christine;Castillon, Alicia;Huq, Enamul;Quail, Peter H.
通讯作者：
Quail, Peter H.
影响因子：
56.9
作者：
Alonso, JM;Hirayama, T;Ecker, JR
通讯作者：
Ecker, JR
影响因子：
56.9
作者：
ECKER, JR
通讯作者：
ECKER, JR
影响因子：
7.2
作者：
Konishi, Mineko;Yanagisawa, Shuichi
通讯作者：
Yanagisawa, Shuichi