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
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
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