The MADS-box gene XAANTAL1 participates in Arabidopsis thaliana primary root growth and columella stem cell patterns in response to ROS, via direct regulation of PEROXIDASE 28 and RETINOBLASTOMA RELATED.

Autor:	Zluhan-Martínez E; Laboratorio de Genética Molecular, Desarrollo y Evolución de Plantas, Depto. de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México.; Posgrado en Ciencias Biomédicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México., Castañón-Suárez CA; Laboratorio de Genética Molecular, Desarrollo y Evolución de Plantas, Depto. de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México.; Posgrado en Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México., Gutiérrez-Rodríguez MA; Laboratorio de Genética Molecular, Desarrollo y Evolución de Plantas, Depto. de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México.; Posgrado en Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México., Lledías F; Departamento de Biología Molecular de Plantas, Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, Cuernavaca, México., Zhang T; Cell and Developmental Biology, University of California San Diego, La Jolla, CA, 92093, USA., Peng JT; Cell and Developmental Biology, University of California San Diego, La Jolla, CA, 92093, USA., Dickinson J; Cell and Developmental Biology, University of California San Diego, La Jolla, CA, 92093, USA., Sánchez Rodríguez DB; Laboratorio de Genética Molecular, Desarrollo y Evolución de Plantas, Depto. de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México., de la Paz Sánchez M; Laboratorio de Genética Molecular, Desarrollo y Evolución de Plantas, Depto. de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México., García-Ponce B; Laboratorio de Genética Molecular, Desarrollo y Evolución de Plantas, Depto. de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México., Álvarez-Buylla ER; Laboratorio de Genética Molecular, Desarrollo y Evolución de Plantas, Depto. de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México., Garay-Arroyo A; Laboratorio de Genética Molecular, Desarrollo y Evolución de Plantas, Depto. de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, Universidad Nacional Autónoma de México, Ciudad de México, México.; Cell and Developmental Biology, University of California San Diego, La Jolla, CA, 92093, USA.
Jazyk:	angličtina
Zdroj:	Journal of experimental botany [J Exp Bot] 2024 Oct 08. Date of Electronic Publication: 2024 Oct 08.
DOI:	10.1093/jxb/erae415
Abstrakt:	The balance between cell growth, proliferation and differentiation emerges from gene regulatory networks coupled to various signal transduction pathways, including reactive oxygen species (ROS) and transcription factors (TFs), enabling developmental responses to environmental cues. The Arabidopsis thaliana's primary root has become a valuable system for unraveling such networks. Recently, the role of TFs that mediate the ROS's inhibition of primary root growth has begun to be characterized. This study demonstrates that the MADS-box transcription factor XAANTAL1 (XAL1) is an essential regulator of hydrogen peroxide (H2O2) in primary root growth and root stem cell niche identity. Interestingly, our findings suggest that XAL1 acts as a positive regulator of H2O2 concentration in the root meristem by directly regulating genes involved in oxidative stress response, such as PEROXIDASE 28 (PER28). Moreover, we found that XAL1 is necessary for the H2O2-induced inhibition of primary root growth through the negative regulation of peroxidase and catalase activities. Furthermore, XAL1, in conjunction with RETINOBLASTOMA-RELATED (RBR), is essential for positively regulating the differentiation of columella stem cells and for participating in primary root growth inhibition in response to oxidative stress induced by H2O2 treatment. (© The Author(s) 2024. Published by Oxford University Press on behalf of the Society for Experimental Biology.)
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