Rewiring of auxin signaling under persistent shade
Autor: | Martin P. Vazquez, Marcelo J. Yanovsky, Jorge J. Casal, Salomé Prat, Martina Legris, Cecilia Costigliolo Rojas Rojas, María José Iglesias, Carlos Alberto Alejandro Dezar, Ornella Pucciariello, Carlos Esteban Hernando, Scott A. Finlayson |
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Jazyk: | angličtina |
Rok vydání: | 2018 |
Předmět: |
0106 biological sciences
0301 basic medicine Light Arabidopsis Regulator UNCLASSIFIED DRUG 01 natural sciences Plant Growth Regulators Gene Expression Regulation Plant Gene expression AUXINAUXIN TRANSCRIPTION FACTOR Receptor ARABIDOPSIS PROTEIN health care economics and organizations Vascular tissue PHYTOCHROME BPIF4 chemistry.chemical_classification Multidisciplinary biology Phytochrome food and beverages PHYTOHORMONE Biological Sciences Bioquímica y Biología Molecular humanities Cell biology AUXIN RECEPTOR CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS Signal Transduction AUXIN RESPONSE FACTOR 6 MIR393 PIF4 Ciencias Biológicas 03 medical and health sciences Shade avoidance Auxin AUX/IAA INDOLEACETIC ACID DERIVATIVE Plant Physiological Phenomena Indoleacetic Acids RECEPTOR Arabidopsis Proteins RECEPTOR AUXIN fungi social sciences biology.organism_classification PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4 030104 developmental biology chemistry PHYTOCHROME B 010606 plant biology & botany |
Zdroj: | Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America Vol.115, no.21 (2018) FAUBA Digital (UBA-FAUBA) Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía instacron:UBA-FAUBA Vol.115, no.21 |
DOI: | 10.1073/pnas.1721110115 |
Popis: | Light cues from neighboring vegetation rapidly initiate plant shade-avoidance responses. Despite our detailed knowledge of the early steps of this response, the molecular events under prolonged shade are largely unclear. Here we show that persistent neighbor cues reinforce growth responses in addition to promoting auxin-responsive gene expression in Arabidopsis and soybean. However, while the elevation of auxin levels is well established as an early event, in Arabidopsis, the response to prolonged shade occurs when auxin levels have declined to the pres-timulation values. Remarkably, the sustained low activity of phytochrome B under prolonged shade led to (i) decreased levels of PHYTOCHROME INTERACTING FACTOR 4 (PIF4) in the cotyledons (the organs that supply auxin) along with increased levels in the vascular tissues of the stem, (ii) elevated expression of the PIF4 targets INDOLE-3-ACETIC ACID 19 (IAA19) and IAA29, which in turn reduced the expression of the growth-repressive IAA17 regulator, (iii) reduced abundance of AUXIN RESPONSE FACTOR 6, (iv) reduced expression of MIR393 and increased abundance of its targets, the auxin receptors, and (v) elevated auxin signaling as indicated by molecular markers. Mathematical and genetic analyses support the physiological role of this system-level rearrangement. We propose that prolonged shade rewires the connectivity between light and auxin signaling to sustain shade avoidance without enhanced auxin levels. Fil: Pucciariello, Ornella. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina Fil: Legris, Martina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina Fil: Costigliolo Rojas, María Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina Fil: Iglesias, María José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina Fil: Hernando, Carlos Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina Fil: Dezar, Carlos Alberto Alejandro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; Argentina Fil: Vazquez, Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Rosario. Instituto de Agrobiotecnología de Rosario; Argentina Fil: Yanovsky, Marcelo Javier. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina Fil: Finlayson, Scott A.. Texas A&M University; Estados Unidos Fil: Prat, Salomé. Consejo Superior de Investigaciones Científicas; España Fil: Casal, Jorge José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones Fisiológicas y Ecológicas Vinculadas a la Agricultura; Argentina |
Databáze: | OpenAIRE |
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